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Theorem lvecvscan

Description: Cancellation law for scalar multiplication. ( hvmulcan analog.) (Contributed by NM, 2-Jul-2014)

Ref Expression
Hypotheses lvecmulcan.v ⊢ V = Base W
lvecmulcan.s ⊢ · ˙ = ⋅ W
lvecmulcan.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
lvecmulcan.k ⊢ K = Base F
lvecmulcan.o ⊢ 0 ˙ = 0 F
lvecmulcan.w ⊢ φ → W ∈ LVec
lvecmulcan.a ⊢ φ → A ∈ K
lvecmulcan.x ⊢ φ → X ∈ V
lvecmulcan.y ⊢ φ → Y ∈ V
lvecmulcan.n ⊢ φ → A ≠ 0 ˙
Assertion lvecvscan ⊢ φ → A · ˙ X = A · ˙ Y ↔ X = Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lvecmulcan.v ⊢ V = Base W
2 lvecmulcan.s ⊢ · ˙ = ⋅ W
3 lvecmulcan.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
4 lvecmulcan.k ⊢ K = Base F
5 lvecmulcan.o ⊢ 0 ˙ = 0 F
6 lvecmulcan.w ⊢ φ → W ∈ LVec
7 lvecmulcan.a ⊢ φ → A ∈ K
8 lvecmulcan.x ⊢ φ → X ∈ V
9 lvecmulcan.y ⊢ φ → Y ∈ V
10 lvecmulcan.n ⊢ φ → A ≠ 0 ˙
11 df-ne ⊢ A ≠ 0 ˙ ↔ ¬ A = 0 ˙
12 biorf ⊢ ¬ A = 0 ˙ → X - W Y = 0 W ↔ A = 0 ˙ ∨ X - W Y = 0 W
13 11 12 sylbi ⊢ A ≠ 0 ˙ → X - W Y = 0 W ↔ A = 0 ˙ ∨ X - W Y = 0 W
14 10 13 syl ⊢ φ → X - W Y = 0 W ↔ A = 0 ˙ ∨ X - W Y = 0 W
15 lveclmod ⊢ W ∈ LVec → W ∈ LMod
16 6 15 syl ⊢ φ → W ∈ LMod
17 eqid ⊢ 0 W = 0 W
18 eqid ⊢ - W = - W
19 1 17 18 lmodsubeq0 ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X - W Y = 0 W ↔ X = Y
20 16 8 9 19 syl3anc ⊢ φ → X - W Y = 0 W ↔ X = Y
21 1 2 3 4 18 16 7 8 9 lmodsubdi ⊢ φ → A · ˙ X - W Y = A · ˙ X - W A · ˙ Y
22 21 eqeq1d ⊢ φ → A · ˙ X - W Y = 0 W ↔ A · ˙ X - W A · ˙ Y = 0 W
23 1 18 lmodvsubcl ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X - W Y ∈ V
24 16 8 9 23 syl3anc ⊢ φ → X - W Y ∈ V
25 1 2 3 4 5 17 6 7 24 lvecvs0or ⊢ φ → A · ˙ X - W Y = 0 W ↔ A = 0 ˙ ∨ X - W Y = 0 W
26 1 3 2 4 lmodvscl ⊢ W ∈ LMod ∧ A ∈ K ∧ X ∈ V → A · ˙ X ∈ V
27 16 7 8 26 syl3anc ⊢ φ → A · ˙ X ∈ V
28 1 3 2 4 lmodvscl ⊢ W ∈ LMod ∧ A ∈ K ∧ Y ∈ V → A · ˙ Y ∈ V
29 16 7 9 28 syl3anc ⊢ φ → A · ˙ Y ∈ V
30 1 17 18 lmodsubeq0 ⊢ W ∈ LMod ∧ A · ˙ X ∈ V ∧ A · ˙ Y ∈ V → A · ˙ X - W A · ˙ Y = 0 W ↔ A · ˙ X = A · ˙ Y
31 16 27 29 30 syl3anc ⊢ φ → A · ˙ X - W A · ˙ Y = 0 W ↔ A · ˙ X = A · ˙ Y
32 22 25 31 3bitr3d ⊢ φ → A = 0 ˙ ∨ X - W Y = 0 W ↔ A · ˙ X = A · ˙ Y
33 14 20 32 3bitr3rd ⊢ φ → A · ˙ X = A · ˙ Y ↔ X = Y