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Theorem lindslinindsimp2

Description: Implication 2 for lindslininds . (Contributed by AV, 26-Apr-2019) (Revised by AV, 30-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses lindslinind.r R = Scalar M
lindslinind.b B = Base R
lindslinind.0 0 ˙ = 0 R
lindslinind.z Z = 0 M
Assertion lindslinindsimp2 S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s S 𝒫 Base M f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lindslinind.r R = Scalar M
2 lindslinind.b B = Base R
3 lindslinind.0 0 ˙ = 0 R
4 lindslinind.z Z = 0 M
5 simprl S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s S Base M
6 elpwg S V S 𝒫 Base M S Base M
7 6 ad2antrr S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s S 𝒫 Base M S Base M
8 5 7 mpbird S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s S 𝒫 Base M
9 simplr S V M LMod S Base M M LMod
10 ssdifss S Base M S s Base M
11 10 adantl S V M LMod S Base M S s Base M
12 difexg S V S s V
13 12 ad2antrr S V M LMod S Base M S s V
14 elpwg S s V S s 𝒫 Base M S s Base M
15 13 14 syl S V M LMod S Base M S s 𝒫 Base M S s Base M
16 11 15 mpbird S V M LMod S Base M S s 𝒫 Base M
17 eqid Base M = Base M
18 17 lspeqlco M LMod S s 𝒫 Base M M LinCo S s = LSpan M S s
19 18 eleq2d M LMod S s 𝒫 Base M y M s M LinCo S s y M s LSpan M S s
20 19 bicomd M LMod S s 𝒫 Base M y M s LSpan M S s y M s M LinCo S s
21 9 16 20 syl2anc S V M LMod S Base M y M s LSpan M S s y M s M LinCo S s
22 21 notbid S V M LMod S Base M ¬ y M s LSpan M S s ¬ y M s M LinCo S s
23 17 1 2 lcoval M LMod S s 𝒫 Base M y M s M LinCo S s y M s Base M g B S s finSupp 0 R g y M s = g linC M S s
24 3 eqcomi 0 R = 0 ˙
25 24 breq2i finSupp 0 R g finSupp 0 ˙ g
26 25 anbi1i finSupp 0 R g y M s = g linC M S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
27 26 rexbii g B S s finSupp 0 R g y M s = g linC M S s g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
28 27 anbi2i y M s Base M g B S s finSupp 0 R g y M s = g linC M S s y M s Base M g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
29 23 28 bitrdi M LMod S s 𝒫 Base M y M s M LinCo S s y M s Base M g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
30 9 16 29 syl2anc S V M LMod S Base M y M s M LinCo S s y M s Base M g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
31 30 notbid S V M LMod S Base M ¬ y M s M LinCo S s ¬ y M s Base M g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
32 ianor ¬ y M s Base M g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s ¬ y M s Base M ¬ g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
33 ralnex g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s ¬ g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s
34 ianor ¬ finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
35 34 ralbii g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
36 33 35 bitr3i ¬ g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
37 36 orbi2i ¬ y M s Base M ¬ g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
38 32 37 bitri ¬ y M s Base M g B S s finSupp 0 ˙ g y M s = g linC M S s ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
39 31 38 bitrdi S V M LMod S Base M ¬ y M s M LinCo S s ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
40 22 39 bitrd S V M LMod S Base M ¬ y M s LSpan M S s ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
41 40 2ralbidv S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s s S y B 0 ˙ ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
42 simpllr S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ M LMod
43 eldifi y B 0 ˙ y B
44 43 adantl s S y B 0 ˙ y B
45 44 adantl S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ y B
46 ssel2 S Base M s S s Base M
47 46 ad2ant2lr S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ s Base M
48 eqid M = M
49 17 1 48 2 lmodvscl M LMod y B s Base M y M s Base M
50 42 45 47 49 syl3anc S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ y M s Base M
51 50 notnotd S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ ¬ y M s Base M
52 nbfal ¬ ¬ y M s Base M ¬ y M s Base M
53 51 52 sylib S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s Base M
54 53 orbi1d S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
55 54 2ralbidva S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
56 r19.32v y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
57 56 ralbii s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
58 r19.32v s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
59 57 58 bitri s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s
60 falim S V M LMod S Base M f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
61 sneq s = x s = x
62 61 difeq2d s = x S s = S x
63 62 oveq2d s = x B S s = B S x
64 oveq2 s = x y M s = y M x
65 62 oveq2d s = x g linC M S s = g linC M S x
66 64 65 eqeq12d s = x y M s = g linC M S s y M x = g linC M S x
67 66 notbid s = x ¬ y M s = g linC M S s ¬ y M x = g linC M S x
68 67 orbi2d s = x ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M x = g linC M S x
69 63 68 raleqbidv s = x g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s g B S x ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M x = g linC M S x
70 69 ralbidv s = x y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s y B 0 ˙ g B S x ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M x = g linC M S x
71 70 rspcva x S s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s y B 0 ˙ g B S x ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M x = g linC M S x
72 1 2 3 4 lindslinindsimp2lem5 S V M LMod S Base M x S f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z y B 0 ˙ g B S x ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M x = g linC M S x f x = 0 ˙
73 72 expr S V M LMod S Base M x S f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z y B 0 ˙ g B S x ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M x = g linC M S x f x = 0 ˙
74 73 com14 y B 0 ˙ g B S x ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M x = g linC M S x x S f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z S V M LMod S Base M f x = 0 ˙
75 71 74 syl x S s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s x S f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z S V M LMod S Base M f x = 0 ˙
76 75 ex x S s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s x S f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z S V M LMod S Base M f x = 0 ˙
77 76 pm2.43a x S s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z S V M LMod S Base M f x = 0 ˙
78 77 com14 S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
79 78 imp S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
80 79 expdimp S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
81 80 ralrimdv S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
82 81 ralrimiva S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
83 82 expcom s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s S V M LMod S Base M f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
84 60 83 jaoi s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s S V M LMod S Base M f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
85 84 com12 S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
86 59 85 syl5bi S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
87 55 86 sylbid S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s Base M g B S s ¬ finSupp 0 ˙ g ¬ y M s = g linC M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
88 41 87 sylbid S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
89 88 impr S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
90 8 89 jca S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s S 𝒫 Base M f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙
91 90 ex S V M LMod S Base M s S y B 0 ˙ ¬ y M s LSpan M S s S 𝒫 Base M f B S finSupp 0 ˙ f f linC M S = Z x S f x = 0 ˙