Metamath Proof Explorer


Theorem h1de2ci

Description: Membership in 1-dimensional subspace. All members are collinear with the generating vector. (Contributed by NM, 21-Jul-2001) (Revised by Mario Carneiro, 15-May-2014) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis h1de2ct.1 โŠข ๐ต โˆˆ โ„‹
Assertion h1de2ci ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 h1de2ct.1 โŠข ๐ต โˆˆ โ„‹
2 snssi โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โ†’ { ๐ต } โŠ† โ„‹ )
3 occl โŠข ( { ๐ต } โŠ† โ„‹ โ†’ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) โˆˆ Cโ„‹ )
4 1 2 3 mp2b โŠข ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) โˆˆ Cโ„‹
5 4 choccli โŠข ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โˆˆ Cโ„‹
6 5 cheli โŠข ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‹ )
7 hvmulcl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โˆˆ โ„‹ )
8 1 7 mpan2 โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โˆˆ โ„‹ )
9 eleq1 โŠข ( ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†” ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โˆˆ โ„‹ ) )
10 8 9 syl5ibrcom โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‹ ) )
11 10 rexlimiv โŠข ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‹ )
12 eleq1 โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) ) )
13 eqeq1 โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†” if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) )
14 13 rexbidv โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) )
15 12 14 bibi12d โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) โ†” ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) ) )
16 ifhvhv0 โŠข if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โˆˆ โ„‹
17 16 1 h1de2ctlem โŠข ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )
18 15 17 dedth โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) ) )
19 6 11 18 pm5.21nii โŠข ( ๐ด โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ { ๐ต } ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ๐ด = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐ต ) )