Metamath Proof Explorer


Theorem lspsneq

Description: Equal spans of singletons must have proportional vectors. See lspsnss2 for comparable span version. TODO: can proof be shortened? (Contributed by NM, 21-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses lspsneq.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
lspsneq.s โŠข ๐‘† = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
lspsneq.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
lspsneq.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘† )
lspsneq.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
lspsneq.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘Š )
lspsneq.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
lspsneq.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
lspsneq.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
Assertion lspsneq ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘˜ ยท ๐‘Œ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lspsneq.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
2 lspsneq.s โŠข ๐‘† = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
3 lspsneq.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
4 lspsneq.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘† )
5 lspsneq.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
6 lspsneq.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘Š )
7 lspsneq.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
8 lspsneq.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
9 lspsneq.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
10 lveclmod โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LVec โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
11 7 10 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
12 2 lmodring โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ๐‘† โˆˆ Ring )
13 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘† ) = ( 1r โ€˜ ๐‘† )
14 3 13 ringidcl โŠข ( ๐‘† โˆˆ Ring โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ ๐พ )
15 11 12 14 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ ๐พ )
16 2 lvecdrng โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LVec โ†’ ๐‘† โˆˆ DivRing )
17 4 13 drngunz โŠข ( ๐‘† โˆˆ DivRing โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โ‰  0 )
18 7 16 17 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โ‰  0 )
19 eldifsn โŠข ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) โ†” ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ ๐พ โˆง ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โ‰  0 ) )
20 15 18 19 sylanbrc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) )
21 20 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) )
22 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
23 1 22 lmod0vcl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LMod โ†’ ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ๐‘‰ )
24 1 2 5 13 lmodvs1 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
25 11 23 24 syl2anc2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
26 25 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
27 oveq2 โŠข ( ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) )
28 27 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ๐‘Œ ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) )
29 11 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod )
30 8 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
31 9 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
32 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
33 1 22 6 29 30 31 32 lspsneq0b โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘‹ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†” ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) )
34 33 biimpar โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘‹ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
35 26 28 34 3eqtr4rd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘‹ = ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ๐‘Œ ) )
36 oveq1 โŠข ( ๐‘— = ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ๐‘Œ ) )
37 36 rspceeqv โŠข ( ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) โˆง ๐‘‹ = ( ( 1r โ€˜ ๐‘† ) ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
38 21 35 37 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
39 eqimss โŠข ( ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โŠ† ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
40 39 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โŠ† ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
41 eqid โŠข ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š ) = ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š )
42 1 41 6 lspsncl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š ) )
43 11 9 42 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š ) )
44 43 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โˆˆ ( LSubSp โ€˜ ๐‘Š ) )
45 1 41 6 29 44 30 lspsnel5 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†” ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โŠ† ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) )
46 40 45 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
47 2 3 1 5 6 lspsnel โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†” โˆƒ ๐‘— โˆˆ ๐พ ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) )
48 29 31 47 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†” โˆƒ ๐‘— โˆˆ ๐พ ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) )
49 46 48 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘— โˆˆ ๐พ ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
50 49 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘— โˆˆ ๐พ ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
51 simprl โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐พ )
52 simpr โŠข ( ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
53 52 adantl โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
54 33 biimpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘‹ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†’ ๐‘Œ = ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) )
55 54 necon3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ( ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) )
56 55 imp โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
57 56 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
58 53 57 eqnetrrd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) )
59 7 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
60 59 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
61 31 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
62 1 5 2 3 4 22 60 51 61 lvecvsn0 โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) โ†” ( ๐‘— โ‰  0 โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
63 58 62 mpbid โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ( ๐‘— โ‰  0 โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) )
64 63 simpld โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐‘— โ‰  0 )
65 eldifsn โŠข ( ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) โ†” ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘— โ‰  0 ) )
66 51 64 65 sylanbrc โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) )
67 50 66 53 reximssdv โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โˆง ๐‘Œ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
68 38 67 pm2.61dane โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) )
69 68 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†’ โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) )
70 7 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
71 eldifi โŠข ( ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐พ )
72 71 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐พ )
73 eldifsni โŠข ( ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) โ†’ ๐‘— โ‰  0 )
74 73 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ) โ†’ ๐‘— โ‰  0 )
75 9 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
76 1 2 5 3 4 6 lspsnvs โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ LVec โˆง ( ๐‘— โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘— โ‰  0 ) โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
77 70 72 74 75 76 syl121anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
78 77 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) )
79 sneq โŠข ( ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ†’ { ๐‘‹ } = { ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) } )
80 79 fveqeq2d โŠข ( ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†” ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) )
81 80 biimprcd โŠข ( ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†’ ( ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) )
82 78 81 syl6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) โ†’ ( ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) )
83 82 rexlimdv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) )
84 69 83 impbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†” โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) ) )
85 oveq1 โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) = ( ๐‘˜ ยท ๐‘Œ ) )
86 85 eqeq2d โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ†” ๐‘‹ = ( ๐‘˜ ยท ๐‘Œ ) ) )
87 86 cbvrexvw โŠข ( โˆƒ ๐‘— โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘— ยท ๐‘Œ ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘˜ ยท ๐‘Œ ) )
88 84 87 bitrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) = ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ ( ๐พ โˆ– { 0 } ) ๐‘‹ = ( ๐‘˜ ยท ๐‘Œ ) ) )