Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
islbs2.v |
โข ๐ = ( Base โ ๐ ) |
2 |
|
islbs2.j |
โข ๐ฝ = ( LBasis โ ๐ ) |
3 |
|
islbs2.n |
โข ๐ = ( LSpan โ ๐ ) |
4 |
1 2
|
lbsss |
โข ( ๐ต โ ๐ฝ โ ๐ต โ ๐ ) |
5 |
4
|
adantl |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ๐ต โ ๐ฝ ) โ ๐ต โ ๐ ) |
6 |
1 2 3
|
lbssp |
โข ( ๐ต โ ๐ฝ โ ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ ) |
7 |
6
|
adantl |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ๐ต โ ๐ฝ ) โ ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ ) |
8 |
|
lveclmod |
โข ( ๐ โ LVec โ ๐ โ LMod ) |
9 |
|
eqid |
โข ( Scalar โ ๐ ) = ( Scalar โ ๐ ) |
10 |
9
|
lvecdrng |
โข ( ๐ โ LVec โ ( Scalar โ ๐ ) โ DivRing ) |
11 |
|
eqid |
โข ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) = ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) |
12 |
|
eqid |
โข ( 1r โ ( Scalar โ ๐ ) ) = ( 1r โ ( Scalar โ ๐ ) ) |
13 |
11 12
|
drngunz |
โข ( ( Scalar โ ๐ ) โ DivRing โ ( 1r โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) |
14 |
10 13
|
syl |
โข ( ๐ โ LVec โ ( 1r โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) |
15 |
8 14
|
jca |
โข ( ๐ โ LVec โ ( ๐ โ LMod โง ( 1r โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) ) |
16 |
2 3 9 12 11
|
lbsind2 |
โข ( ( ( ๐ โ LMod โง ( 1r โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) โง ๐ต โ ๐ฝ โง ๐ฅ โ ๐ต ) โ ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) |
17 |
15 16
|
syl3an1 |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ๐ต โ ๐ฝ โง ๐ฅ โ ๐ต ) โ ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) |
18 |
17
|
3expa |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ๐ต โ ๐ฝ ) โง ๐ฅ โ ๐ต ) โ ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) |
19 |
18
|
ralrimiva |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ๐ต โ ๐ฝ ) โ โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) |
20 |
5 7 19
|
3jca |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ๐ต โ ๐ฝ ) โ ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) |
21 |
|
simpr1 |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โ ๐ต โ ๐ ) |
22 |
|
simpr2 |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โ ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ ) |
23 |
|
id |
โข ( ๐ฅ = ๐ฆ โ ๐ฅ = ๐ฆ ) |
24 |
|
sneq |
โข ( ๐ฅ = ๐ฆ โ { ๐ฅ } = { ๐ฆ } ) |
25 |
24
|
difeq2d |
โข ( ๐ฅ = ๐ฆ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) = ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) |
26 |
25
|
fveq2d |
โข ( ๐ฅ = ๐ฆ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) = ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) |
27 |
23 26
|
eleq12d |
โข ( ๐ฅ = ๐ฆ โ ( ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) โ ๐ฆ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) |
28 |
27
|
notbid |
โข ( ๐ฅ = ๐ฆ โ ( ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) โ ยฌ ๐ฆ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) |
29 |
|
simplr3 |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) |
30 |
|
simprl |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ๐ฆ โ ๐ต ) |
31 |
28 29 30
|
rspcdva |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ยฌ ๐ฆ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) |
32 |
|
simpll |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ๐ โ LVec ) |
33 |
|
simprr |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) |
34 |
|
eldifsn |
โข ( ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) โ ( ๐ง โ ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โง ๐ง โ ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) ) |
35 |
33 34
|
sylib |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ๐ง โ ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โง ๐ง โ ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) ) |
36 |
21
|
adantr |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ๐ต โ ๐ ) |
37 |
36 30
|
sseldd |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ๐ฆ โ ๐ ) |
38 |
|
eqid |
โข ( ยท๐ โ ๐ ) = ( ยท๐ โ ๐ ) |
39 |
|
eqid |
โข ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) = ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) |
40 |
1 9 38 39 11 3
|
lspsnvs |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ง โ ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โง ๐ง โ ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) โง ๐ฆ โ ๐ ) โ ( ๐ โ { ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) } ) = ( ๐ โ { ๐ฆ } ) ) |
41 |
32 35 37 40
|
syl3anc |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ๐ โ { ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) } ) = ( ๐ โ { ๐ฆ } ) ) |
42 |
41
|
sseq1d |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ( ๐ โ { ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) } ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) โ ( ๐ โ { ๐ฆ } ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) |
43 |
|
eqid |
โข ( LSubSp โ ๐ ) = ( LSubSp โ ๐ ) |
44 |
8
|
adantr |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โ ๐ โ LMod ) |
45 |
44
|
adantr |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ๐ โ LMod ) |
46 |
36
|
ssdifssd |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) โ ๐ ) |
47 |
1 43 3
|
lspcl |
โข ( ( ๐ โ LMod โง ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) โ ๐ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) โ ( LSubSp โ ๐ ) ) |
48 |
45 46 47
|
syl2anc |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) โ ( LSubSp โ ๐ ) ) |
49 |
35
|
simpld |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ๐ง โ ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) ) |
50 |
1 9 38 39
|
lmodvscl |
โข ( ( ๐ โ LMod โง ๐ง โ ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โง ๐ฆ โ ๐ ) โ ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ๐ ) |
51 |
45 49 37 50
|
syl3anc |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ๐ ) |
52 |
1 43 3 45 48 51
|
lspsnel5 |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) โ ( ๐ โ { ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) } ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) |
53 |
1 43 3 45 48 37
|
lspsnel5 |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ๐ฆ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) โ ( ๐ โ { ๐ฆ } ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) |
54 |
42 52 53
|
3bitr4d |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ( ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) โ ๐ฆ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) |
55 |
31 54
|
mtbird |
โข ( ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โง ( ๐ฆ โ ๐ต โง ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ) ) โ ยฌ ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) |
56 |
55
|
ralrimivva |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โ โ ๐ฆ โ ๐ต โ ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ยฌ ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) |
57 |
1 9 38 39 2 3 11
|
islbs |
โข ( ๐ โ LVec โ ( ๐ต โ ๐ฝ โ ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฆ โ ๐ต โ ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ยฌ ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) ) |
58 |
57
|
adantr |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โ ( ๐ต โ ๐ฝ โ ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฆ โ ๐ต โ ๐ง โ ( ( Base โ ( Scalar โ ๐ ) ) โ { ( 0g โ ( Scalar โ ๐ ) ) } ) ยฌ ( ๐ง ( ยท๐ โ ๐ ) ๐ฆ ) โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฆ } ) ) ) ) ) |
59 |
21 22 56 58
|
mpbir3and |
โข ( ( ๐ โ LVec โง ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) โ ๐ต โ ๐ฝ ) |
60 |
20 59
|
impbida |
โข ( ๐ โ LVec โ ( ๐ต โ ๐ฝ โ ( ๐ต โ ๐ โง ( ๐ โ ๐ต ) = ๐ โง โ ๐ฅ โ ๐ต ยฌ ๐ฅ โ ( ๐ โ ( ๐ต โ { ๐ฅ } ) ) ) ) ) |