Metamath Proof Explorer


Theorem prjspnn0

Description: A projective point is nonempty. (Contributed by SN, 17-Jan-2025)

Ref Expression
Hypotheses prjspnn0.p ⊢ P = N ℙ𝕣𝕠𝕛 n K
prjspnn0.n ⊢ φ → N ∈ ℕ 0
prjspnn0.k ⊢ φ → K ∈ DivRing
prjspnn0.a ⊢ φ → A ∈ P
Assertion prjspnn0 ⊢ φ → A ≠ ∅

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prjspnn0.p ⊢ P = N ℙ𝕣𝕠𝕛 n K
2 prjspnn0.n ⊢ φ → N ∈ ℕ 0
3 prjspnn0.k ⊢ φ → K ∈ DivRing
4 prjspnn0.a ⊢ φ → A ∈ P
5 eqid ⊢ x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y = x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y
6 eqid ⊢ K freeLMod 0 … N = K freeLMod 0 … N
7 eqid ⊢ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N = Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N
8 eqid ⊢ Base K = Base K
9 eqid ⊢ ⋅ K freeLMod 0 … N = ⋅ K freeLMod 0 … N
10 5 6 7 8 9 3 prjspner ⊢ φ → x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y Er Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N
11 erdm ⊢ x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y Er Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N → dom ⁡ x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y = Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N
12 10 11 syl ⊢ φ → dom ⁡ x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y = Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N
13 5 6 7 8 9 2 3 prjspnval2 ⊢ φ → N ℙ𝕣𝕠𝕛 n K = Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N / x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y
14 1 13 eqtrid ⊢ φ → P = Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N / x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y
15 4 14 eleqtrd ⊢ φ → A ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N / x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y
16 elqsn0 ⊢ dom ⁡ x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y = Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ A ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N / x y | x ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ y ∈ Base K freeLMod 0 … N ∖ 0 K freeLMod 0 … N ∧ ∃ l ∈ Base K x = l ⋅ K freeLMod 0 … N y → A ≠ ∅
17 12 15 16 syl2anc ⊢ φ → A ≠ ∅