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