Metamath Proof Explorer


Theorem obsne0

Description: A basis element is nonzero. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Oct-2015)

Ref Expression
Hypothesis obsocv.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
Assertion obsne0 ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ด โ‰  0 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 obsocv.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Š )
2 obsrcl โŠข ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ PreHil )
3 phllvec โŠข ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โ†’ ๐‘Š โˆˆ LVec )
4 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
5 4 lvecdrng โŠข ( ๐‘Š โˆˆ LVec โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ DivRing )
6 2 3 5 3syl โŠข ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ DivRing )
7 6 adantr โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ DivRing )
8 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
9 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
10 8 9 drngunz โŠข ( ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ DivRing โ†’ ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ‰  ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
11 7 10 syl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ‰  ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
12 eqid โŠข ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š )
13 12 4 9 obsipid โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐ด ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐ด ) = ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
14 13 eqeq1d โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ด ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐ด ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
15 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘Š ) = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
16 15 obsss โŠข ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โ†’ ๐ต โŠ† ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
17 16 sselda โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) )
18 4 12 15 8 1 ipeq0 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐ด โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†’ ( ( ๐ด ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐ด ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ๐ด = 0 ) )
19 2 17 18 syl2an2r โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ด ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐ด ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ๐ด = 0 ) )
20 14 19 bitr3d โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ๐ด = 0 ) )
21 20 necon3bid โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ‰  ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ๐ด โ‰  0 ) )
22 11 21 mpbid โŠข ( ( ๐ต โˆˆ ( OBasis โ€˜ ๐‘Š ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ด โ‰  0 )