Metamath Proof Explorer


Theorem prjsper

Description: The relation used to define PrjSp is an equivalence relation. (Contributed by Steven Nguyen, 1-May-2023)

Ref Expression
Hypotheses prjsprel.1 โŠข โˆผ = { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ๐พ ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) }
prjspertr.b โŠข ๐ต = ( ( Base โ€˜ ๐‘‰ ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘‰ ) } )
prjspertr.s โŠข ๐‘† = ( Scalar โ€˜ ๐‘‰ )
prjspertr.x โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘‰ )
prjspertr.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
Assertion prjsper ( ๐‘‰ โˆˆ LVec โ†’ โˆผ Er ๐ต )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prjsprel.1 โŠข โˆผ = { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ๐พ ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) }
2 prjspertr.b โŠข ๐ต = ( ( Base โ€˜ ๐‘‰ ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘‰ ) } )
3 prjspertr.s โŠข ๐‘† = ( Scalar โ€˜ ๐‘‰ )
4 prjspertr.x โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘‰ )
5 prjspertr.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
6 1 relopabiv โŠข Rel โˆผ
7 6 a1i โŠข ( ๐‘‰ โˆˆ LVec โ†’ Rel โˆผ )
8 1 2 3 4 5 prjspersym โŠข ( ( ๐‘‰ โˆˆ LVec โˆง ๐‘Ž โˆผ ๐‘ ) โ†’ ๐‘ โˆผ ๐‘Ž )
9 lveclmod โŠข ( ๐‘‰ โˆˆ LVec โ†’ ๐‘‰ โˆˆ LMod )
10 1 2 3 4 5 prjspertr โŠข ( ( ๐‘‰ โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘Ž โˆผ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆผ ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆผ ๐‘ )
11 9 10 sylan โŠข ( ( ๐‘‰ โˆˆ LVec โˆง ( ๐‘Ž โˆผ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆผ ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆผ ๐‘ )
12 1 2 3 4 5 prjsperref โŠข ( ๐‘‰ โˆˆ LMod โ†’ ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โ†” ๐‘Ž โˆผ ๐‘Ž ) )
13 9 12 syl โŠข ( ๐‘‰ โˆˆ LVec โ†’ ( ๐‘Ž โˆˆ ๐ต โ†” ๐‘Ž โˆผ ๐‘Ž ) )
14 7 8 11 13 iserd โŠข ( ๐‘‰ โˆˆ LVec โ†’ โˆผ Er ๐ต )