Metamath Proof Explorer


Theorem dochkr1

Description: A nonzero functional has a value of 1 at some argument belonging to the orthocomplement of its kernel (when its kernel is a closed hyperplane). Tighter version of lfl1 . (Contributed by NM, 2-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses dochkr1.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
dochkr1.o โŠข โŠฅ = ( ( ocH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
dochkr1.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
dochkr1.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
dochkr1.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
dochkr1.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
dochkr1.i โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
dochkr1.f โŠข ๐น = ( LFnl โ€˜ ๐‘ˆ )
dochkr1.l โŠข ๐ฟ = ( LKer โ€˜ ๐‘ˆ )
dochkr1.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
dochkr1.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
dochkr1.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ‰  ๐‘‰ )
Assertion dochkr1 ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dochkr1.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
2 dochkr1.o โŠข โŠฅ = ( ( ocH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
3 dochkr1.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
4 dochkr1.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
5 dochkr1.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
6 dochkr1.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
7 dochkr1.i โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
8 dochkr1.f โŠข ๐น = ( LFnl โ€˜ ๐‘ˆ )
9 dochkr1.l โŠข ๐ฟ = ( LKer โ€˜ ๐‘ˆ )
10 dochkr1.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
11 dochkr1.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
12 dochkr1.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ‰  ๐‘‰ )
13 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
14 eqid โŠข ( LSAtoms โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( LSAtoms โ€˜ ๐‘ˆ )
15 1 3 10 dvhlmod โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ LMod )
16 1 2 3 4 14 8 9 10 11 dochkrsat2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ‰  ๐‘‰ โ†” ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆˆ ( LSAtoms โ€˜ ๐‘ˆ ) ) )
17 12 16 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆˆ ( LSAtoms โ€˜ ๐‘ˆ ) )
18 13 14 15 17 lsateln0 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) )
19 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘… ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
20 10 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โˆง ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
21 11 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โˆง ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
22 eldifsn โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) } ) โ†” ( ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) )
23 22 biimpri โŠข ( ( ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) } ) )
24 23 adantll โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โˆง ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) } ) )
25 1 2 3 4 5 19 13 8 9 20 21 24 dochfln0 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โˆง ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
26 25 ex โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) )
27 26 reximdva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ๐‘ง โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) )
28 18 27 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
29 4 8 9 15 11 lkrssv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) โІ ๐‘‰ )
30 eqid โŠข ( LSubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( LSubSp โ€˜ ๐‘ˆ )
31 1 3 4 30 2 dochlss โŠข ( ( ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) โˆง ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) โІ ๐‘‰ ) โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) )
32 10 29 31 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) )
33 15 32 jca โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ˆ โˆˆ LMod โˆง ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) )
34 33 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐‘ˆ โˆˆ LMod โˆง ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) )
35 1 3 10 dvhlvec โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ LVec )
36 35 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ LVec )
37 5 lvecdrng โŠข ( ๐‘ˆ โˆˆ LVec โ†’ ๐‘… โˆˆ DivRing )
38 36 37 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ DivRing )
39 15 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ LMod )
40 11 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
41 1 3 4 2 dochssv โŠข ( ( ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) โˆง ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) โІ ๐‘‰ ) โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โІ ๐‘‰ )
42 10 29 41 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โІ ๐‘‰ )
43 42 sselda โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ๐‘‰ )
44 43 3adant3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ๐‘‰ )
45 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ๐‘… )
46 5 45 4 8 lflcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ LMod โˆง ๐บ โˆˆ ๐น โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
47 39 40 44 46 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
48 simp3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
49 eqid โŠข ( invr โ€˜ ๐‘… ) = ( invr โ€˜ ๐‘… )
50 45 19 49 drnginvrcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
51 38 47 48 50 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
52 simp2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) )
53 51 52 jca โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) )
54 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
55 5 54 45 30 lssvscl โŠข ( ( ( ๐‘ˆ โˆˆ LMod โˆง ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) )
56 34 53 55 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) )
57 45 19 49 drnginvrn0 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
58 38 47 48 57 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
59 15 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ LMod )
60 11 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
61 5 19 6 8 lfl0 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ LMod โˆง ๐บ โˆˆ ๐น ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
62 59 60 61 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
63 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ง = 0 โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โ†” ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) )
64 62 63 syl5ibrcom โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ง = 0 โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) )
65 64 necon3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โ†’ ๐‘ง โ‰  0 ) )
66 65 3impia โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ๐‘ง โ‰  0 )
67 4 54 5 45 19 6 36 51 44 lvecvsn0 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โ‰  0 โ†” ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘ง โ‰  0 ) ) )
68 58 66 67 mpbir2and โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โ‰  0 )
69 eldifsn โŠข ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) โ†” ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โ‰  0 ) )
70 56 68 69 sylanbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) )
71 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( .r โ€˜ ๐‘… )
72 5 45 71 4 54 8 lflmul โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ LMod โˆง ๐บ โˆˆ ๐น โˆง ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) )
73 39 40 51 44 72 syl112anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) ) = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) )
74 45 19 71 7 49 drnginvrl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ DivRing โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) = 1 )
75 38 47 48 74 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( .r โ€˜ ๐‘… ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) = 1 )
76 73 75 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) ) = 1 )
77 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 โ†” ( ๐บ โ€˜ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) ) = 1 ) )
78 77 rspcev โŠข ( ( ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ( ( ( invr โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘ง ) ) = 1 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 )
79 70 76 78 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 )
80 79 rexlimdv3a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ง โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ง ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 ) )
81 28 80 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ( ( โŠฅ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐บ ) ) โˆ– { 0 } ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 )