Metamath Proof Explorer


Theorem linds2eq

Description: Deduce equality of elements in an independent set. (Contributed by Thierry Arnoux, 18-Jul-2023)

Ref Expression
Hypotheses linds2eq.1 โŠข ๐น = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
linds2eq.2 โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
linds2eq.3 โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘Š )
linds2eq.4 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
linds2eq.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
linds2eq.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) )
linds2eq.7 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
linds2eq.8 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
linds2eq.9 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ ๐น )
linds2eq.10 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฟ โˆˆ ๐น )
linds2eq.11 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โ‰  0 )
linds2eq.12 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) )
Assertion linds2eq ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ = ๐‘Œ โˆง ๐พ = ๐ฟ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 linds2eq.1 โŠข ๐น = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
2 linds2eq.2 โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
3 linds2eq.3 โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘Š )
4 linds2eq.4 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
5 linds2eq.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
6 linds2eq.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) )
7 linds2eq.7 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
8 linds2eq.8 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
9 linds2eq.9 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ ๐น )
10 linds2eq.10 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฟ โˆˆ ๐น )
11 linds2eq.11 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โ‰  0 )
12 linds2eq.12 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) )
13 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ = ๐‘Œ )
14 12 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) )
15 13 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐ฟ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) )
16 14 15 eqtr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘‹ ) )
17 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Š ) = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
18 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
19 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
20 5 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
21 9 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ๐พ โˆˆ ๐น )
22 10 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ๐ฟ โˆˆ ๐น )
23 17 linds1 โŠข ( ๐ต โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) โ†’ ๐ต โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
24 6 23 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
25 24 7 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
26 25 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
27 19 0nellinds โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LVec โˆง ๐ต โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ยฌ ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ๐ต )
28 5 6 27 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยฌ ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ๐ต )
29 nelne2 โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ยฌ ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
30 7 28 29 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
31 30 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
32 17 2 18 1 19 20 21 22 26 31 lvecvscan2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘‹ ) โ†” ๐พ = ๐ฟ ) )
33 16 32 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ๐พ = ๐ฟ )
34 13 33 jca โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘‹ = ๐‘Œ โˆง ๐พ = ๐ฟ ) )
35 7 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
36 9 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐พ โˆˆ ๐น )
37 opex โŠข โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โˆˆ V
38 37 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โˆˆ V )
39 opex โŠข โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โˆˆ V
40 39 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โˆˆ V )
41 animorrl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ โˆจ ๐พ โ‰  ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ) )
42 opthneg โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐พ โˆˆ ๐น ) โ†’ ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โ†” ( ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ โˆจ ๐พ โ‰  ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ) ) )
43 42 biimpar โŠข ( ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐พ โˆˆ ๐น ) โˆง ( ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ โˆจ ๐พ โ‰  ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ) ) โ†’ โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ )
44 35 36 41 43 syl21anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ )
45 animorrl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ โˆจ ๐พ โ‰  0 ) )
46 opthneg โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐พ โˆˆ ๐น ) โ†’ ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ โ†” ( ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ โˆจ ๐พ โ‰  0 ) ) )
47 46 biimpar โŠข ( ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐พ โˆˆ ๐น ) โˆง ( ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ โˆจ ๐พ โ‰  0 ) ) โ†’ โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ )
48 35 36 45 47 syl21anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ )
49 44 48 jca โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โˆง โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ ) )
50 8 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
51 fvexd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โˆˆ V )
52 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ )
53 fprg โŠข ( ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐พ โˆˆ ๐น โˆง ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โˆˆ V ) โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } : { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โŸถ { ๐พ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) } )
54 35 50 36 51 52 53 syl221anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } : { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โŸถ { ๐พ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) } )
55 prfi โŠข { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ Fin
56 55 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ Fin )
57 4 fvexi โŠข 0 โˆˆ V
58 57 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ 0 โˆˆ V )
59 54 56 58 fdmfifsupp โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } finSupp 0 )
60 lveclmod โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LVec โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
61 5 60 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
62 lmodcmn โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ๐‘Š โˆˆ CMnd )
63 61 62 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ CMnd )
64 63 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ CMnd )
65 61 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
66 18 lmodring โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ Ring )
67 ringgrp โŠข ( ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ Ring โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ Grp )
68 61 66 67 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ Grp )
69 eqid โŠข ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
70 1 69 grpinvcl โŠข ( ( ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ Grp โˆง ๐ฟ โˆˆ ๐น ) โ†’ ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โˆˆ ๐น )
71 68 10 70 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โˆˆ ๐น )
72 9 71 prssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐พ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) } โІ ๐น )
73 72 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { ๐พ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) } โІ ๐น )
74 54 73 fssd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } : { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โŸถ ๐น )
75 eqidd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ = ๐‘‹ )
76 75 orcd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘‹ = ๐‘‹ โˆจ ๐‘‹ = ๐‘Œ ) )
77 elprg โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†” ( ๐‘‹ = ๐‘‹ โˆจ ๐‘‹ = ๐‘Œ ) ) )
78 77 biimpar โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐‘‹ = ๐‘‹ โˆจ ๐‘‹ = ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } )
79 35 76 78 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } )
80 74 79 ffvelcdmd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐น )
81 25 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
82 17 18 2 1 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐น โˆง ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
83 65 80 81 82 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
84 eqidd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘Œ = ๐‘Œ )
85 84 olcd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘Œ = ๐‘‹ โˆจ ๐‘Œ = ๐‘Œ ) )
86 elprg โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐‘Œ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†” ( ๐‘Œ = ๐‘‹ โˆจ ๐‘Œ = ๐‘Œ ) ) )
87 86 biimpar โŠข ( ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐‘Œ = ๐‘‹ โˆจ ๐‘Œ = ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } )
88 50 85 87 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } )
89 74 88 ffvelcdmd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ๐น )
90 24 8 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
91 90 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
92 17 18 2 1 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) โˆˆ ๐น โˆง ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
93 65 89 91 92 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
94 fveq2 โŠข ( ๐‘ = ๐‘‹ โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) = ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) )
95 id โŠข ( ๐‘ = ๐‘‹ โ†’ ๐‘ = ๐‘‹ )
96 94 95 oveq12d โŠข ( ๐‘ = ๐‘‹ โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) = ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) )
97 fveq2 โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) = ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) )
98 id โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ๐‘ = ๐‘Œ )
99 97 98 oveq12d โŠข ( ๐‘ = ๐‘Œ โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) = ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) )
100 17 3 96 99 gsumpr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ CMnd โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โˆง ( ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) ) โ†’ ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) + ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) ) )
101 64 35 50 52 83 93 100 syl132anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) + ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) ) )
102 fvpr1g โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐พ โˆˆ ๐น โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) = ๐พ )
103 35 36 52 102 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) = ๐พ )
104 103 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) = ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) )
105 71 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โˆˆ ๐น )
106 fvpr2g โŠข ( ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โˆˆ ๐น โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) = ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) )
107 50 105 52 106 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) = ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) )
108 107 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ยท ๐‘Œ ) )
109 104 108 oveq12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘‹ ) ยท ๐‘‹ ) + ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘Œ ) ยท ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) + ( ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ยท ๐‘Œ ) ) )
110 17 18 2 1 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐พ โˆˆ ๐น โˆง ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
111 61 9 25 110 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
112 12 111 eqeltrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
113 eqid โŠข ( invg โ€˜ ๐‘Š ) = ( invg โ€˜ ๐‘Š )
114 eqid โŠข ( -g โ€˜ ๐‘Š ) = ( -g โ€˜ ๐‘Š )
115 17 3 113 114 grpsubval โŠข ( ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) ( -g โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) + ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) ) )
116 111 112 115 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) ( -g โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) = ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) + ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) ) )
117 lmodgrp โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ๐‘Š โˆˆ Grp )
118 61 117 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ Grp )
119 17 19 114 grpsubeq0 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ Grp โˆง ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) ( -g โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†” ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) )
120 118 111 112 119 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) ( -g โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†” ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) = ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) )
121 12 120 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) ( -g โ€˜ ๐‘Š ) ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
122 17 18 2 113 1 69 61 90 10 lmodvsneg โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) = ( ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ยท ๐‘Œ ) )
123 122 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) + ( ( invg โ€˜ ๐‘Š ) โ€˜ ( ๐ฟ ยท ๐‘Œ ) ) ) = ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) + ( ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ยท ๐‘Œ ) ) )
124 116 121 123 3eqtr3rd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) + ( ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ยท ๐‘Œ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
125 124 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ๐พ ยท ๐‘‹ ) + ( ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) ยท ๐‘Œ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
126 101 109 125 3eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
127 breq1 โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ๐‘Ž finSupp 0 โ†” { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } finSupp 0 ) )
128 fveq1 โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) = ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) )
129 128 oveq1d โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) = ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) )
130 129 mpteq2dv โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) = ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) )
131 130 oveq2d โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) )
132 131 eqeq1d โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†” ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) )
133 127 132 anbi12d โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ( ๐‘Ž finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
134 eqeq1 โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ๐‘Ž = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) โ†” { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) )
135 133 134 imbi12d โŠข ( ๐‘Ž = { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ†’ ( ( ( ๐‘Ž finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘Ž = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) โ†” ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) ) )
136 7 8 prssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โІ ๐ต )
137 136 24 sstrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
138 lindsss โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐ต โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) โˆง { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โІ ๐ต ) โ†’ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) )
139 61 6 136 138 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) )
140 17 1 18 2 19 4 islinds5 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) โ†” โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ( ๐น โ†‘m { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ) ( ( ๐‘Ž finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘Ž = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) ) )
141 140 biimpa โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โІ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ ( LIndS โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ( ๐น โ†‘m { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ) ( ( ๐‘Ž finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘Ž = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) )
142 61 137 139 141 syl21anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ( ๐น โ†‘m { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ) ( ( ๐‘Ž finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘Ž = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) )
143 142 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ โˆ€ ๐‘Ž โˆˆ ( ๐น โ†‘m { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ) ( ( ๐‘Ž finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘Ž = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) )
144 1 fvexi โŠข ๐น โˆˆ V
145 144 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐น โˆˆ V )
146 139 elexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ V )
147 146 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โˆˆ V )
148 145 147 elmapd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โˆˆ ( ๐น โ†‘m { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ) โ†” { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } : { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โŸถ ๐น ) )
149 74 148 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โˆˆ ( ๐น โ†‘m { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ) )
150 135 143 149 rspcdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } finSupp 0 โˆง ( ๐‘Š ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { ๐‘‹ , ๐‘Œ } โ†ฆ ( ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } โ€˜ ๐‘ ) ยท ๐‘ ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) ) )
151 59 126 150 mp2and โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } = ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) )
152 xpprsng โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง 0 โˆˆ V ) โ†’ ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) = { โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ } )
153 35 50 58 152 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( { ๐‘‹ , ๐‘Œ } ร— { 0 } ) = { โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ } )
154 151 153 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } = { โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ } )
155 opthprneg โŠข ( ( ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โˆˆ V โˆง โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โˆˆ V ) โˆง ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โˆง โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ ) ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } = { โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ } โ†” ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ = โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ โˆง โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ = โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ ) ) )
156 155 biimpa โŠข ( ( ( ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โˆˆ V โˆง โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โˆˆ V ) โˆง ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ โˆง โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ โ‰  โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ ) ) โˆง { โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ } = { โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ , โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ } ) โ†’ ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ = โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ โˆง โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ = โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ ) )
157 38 40 49 154 156 syl1111anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ = โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ โˆง โŸจ ๐‘Œ , ( ( invg โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ€˜ ๐ฟ ) โŸฉ = โŸจ ๐‘Œ , 0 โŸฉ ) )
158 157 simpld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ = โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ )
159 opthg โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐พ โˆˆ ๐น ) โ†’ ( โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ = โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ โ†” ( ๐‘‹ = ๐‘‹ โˆง ๐พ = 0 ) ) )
160 159 simplbda โŠข ( ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐พ โˆˆ ๐น ) โˆง โŸจ ๐‘‹ , ๐พ โŸฉ = โŸจ ๐‘‹ , 0 โŸฉ ) โ†’ ๐พ = 0 )
161 35 36 158 160 syl21anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐พ = 0 )
162 11 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ๐พ โ‰  0 )
163 161 162 pm2.21ddne โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โ‰  ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘‹ = ๐‘Œ โˆง ๐พ = ๐ฟ ) )
164 34 163 pm2.61dane โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ = ๐‘Œ โˆง ๐พ = ๐ฟ ) )