Metamath Proof Explorer


Theorem lindfrn

Description: The range of an independent family is an independent set. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Feb-2015)

Ref Expression
Assertion lindfrn ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ran ๐น โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Š ) = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
2 1 lindff โŠข ( ( ๐น LIndF ๐‘Š โˆง ๐‘Š โˆˆ LMod ) โ†’ ๐น : dom ๐น โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
3 2 ancoms โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ๐น : dom ๐น โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
4 3 frnd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ran ๐น โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
5 simpll โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
6 imassrn โŠข ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) โŠ† ran ๐น
7 6 4 sstrid โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
8 7 adantr โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
9 3 ffund โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ Fun ๐น )
10 eldifsn โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โˆง ๐‘ฅ โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
11 funfn โŠข ( Fun ๐น โ†” ๐น Fn dom ๐น )
12 fvelrnb โŠข ( ๐น Fn dom ๐น โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ ) )
13 11 12 sylbi โŠข ( Fun ๐น โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ ) )
14 13 adantr โŠข ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ ) )
15 difss โŠข ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) โŠ† dom ๐น
16 15 jctr โŠข ( Fun ๐น โ†’ ( Fun ๐น โˆง ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) โŠ† dom ๐น ) )
17 16 ad2antrr โŠข ( ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( Fun ๐น โˆง ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) โŠ† dom ๐น ) )
18 simpl โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น )
19 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) )
20 19 necon3i โŠข ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘˜ โ‰  ๐‘ฆ )
21 20 adantl โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ ๐‘˜ โ‰  ๐‘ฆ )
22 eldifsn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) โ†” ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โ‰  ๐‘ฆ ) )
23 18 21 22 sylanbrc โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) )
24 23 adantl โŠข ( ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) )
25 funfvima2 โŠข ( ( Fun ๐น โˆง ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) โŠ† dom ๐น ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
26 17 24 25 sylc โŠข ( ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น โˆง ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) )
27 26 expr โŠข ( ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
28 neeq1 โŠข ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ๐‘ฅ โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
29 eleq1 โŠข ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) โ†” ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
30 28 29 imbi12d โŠข ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) โ†” ( ๐‘ฅ โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) ) )
31 27 30 syl5ibcom โŠข ( ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘ฅ โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) ) )
32 31 rexlimdva โŠข ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ dom ๐น ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘ฅ โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) ) )
33 14 32 sylbid โŠข ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โ†’ ( ๐‘ฅ โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) ) )
34 33 impd โŠข ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โˆง ๐‘ฅ โ‰  ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
35 10 34 biimtrid โŠข ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
36 35 ssrdv โŠข ( ( Fun ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) โŠ† ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) )
37 9 36 sylan โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) โŠ† ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) )
38 eqid โŠข ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) = ( LSpan โ€˜ ๐‘Š )
39 1 38 lspss โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) โŠ† ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) โ†’ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) โŠ† ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
40 5 8 37 39 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โ†’ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) โŠ† ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
41 40 adantrr โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ) ) โ†’ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) โŠ† ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
42 simplr โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ) ) โ†’ ๐น LIndF ๐‘Š )
43 simprl โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น )
44 eldifi โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
45 44 ad2antll โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
46 eldifsni โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) โ†’ ๐‘˜ โ‰  ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
47 46 ad2antll โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โ‰  ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
48 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
49 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
50 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
51 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
52 48 38 49 50 51 lindfind โŠข ( ( ( ๐น LIndF ๐‘Š โˆง ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ๐‘˜ โ‰  ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
53 42 43 45 47 52 syl22anc โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐น โ€œ ( dom ๐น โˆ– { ๐‘ฆ } ) ) ) )
54 41 53 ssneldd โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) )
55 54 ralrimivva โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) )
56 9 funfnd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ๐น Fn dom ๐น )
57 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) = ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
58 sneq โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ { ๐‘ฅ } = { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } )
59 58 difeq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) = ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) )
60 59 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) = ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) )
61 57 60 eleq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) โ†” ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) ) )
62 61 notbid โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) โ†” ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) ) )
63 62 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) โ†” โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) ) )
64 63 ralrn โŠข ( ๐น Fn dom ๐น โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) ) )
65 56 64 syl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ dom ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) } ) ) ) )
66 55 65 mpbird โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) )
67 1 48 38 49 51 50 islinds2 โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ( ran ๐น โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) โ†” ( ran ๐น โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) ) ) )
68 67 adantr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ( ran ๐น โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) โ†” ( ran ๐น โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ran ๐น โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ ( ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) } ) ยฌ ( ๐‘˜ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ( LSpan โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ran ๐น โˆ– { ๐‘ฅ } ) ) ) ) )
69 4 66 68 mpbir2and โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐น LIndF ๐‘Š ) โ†’ ran ๐น โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) )