Metamath Proof Explorer


Theorem prjspnerlem

Description: A lemma showing that the equivalence relation used in prjspnval2 and the equivalence relation used in prjspval are equal, but only with the antecedent K e. DivRing . (Contributed by SN, 15-Jul-2023)

Ref Expression
Hypotheses prjspnerlem.e 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‘† ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) }
prjspnerlem.w โŠข ๐‘Š = ( ๐พ freeLMod ( 0 ... ๐‘ ) )
prjspnerlem.b โŠข ๐ต = ( ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) } )
prjspnerlem.s โŠข ๐‘† = ( Base โ€˜ ๐พ )
prjspnerlem.x โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
Assertion prjspnerlem ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ โˆผ = { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) } )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prjspnerlem.e 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‘† ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) }
2 prjspnerlem.w โŠข ๐‘Š = ( ๐พ freeLMod ( 0 ... ๐‘ ) )
3 prjspnerlem.b โŠข ๐ต = ( ( Base โ€˜ ๐‘Š ) โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘Š ) } )
4 prjspnerlem.s โŠข ๐‘† = ( Base โ€˜ ๐พ )
5 prjspnerlem.x โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
6 ovex โŠข ( 0 ... ๐‘ ) โˆˆ V
7 2 frlmsca โŠข ( ( ๐พ โˆˆ DivRing โˆง ( 0 ... ๐‘ ) โˆˆ V ) โ†’ ๐พ = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
8 6 7 mpan2 โŠข ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ ๐พ = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
9 8 fveq2d โŠข ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ ( Base โ€˜ ๐พ ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
10 4 9 eqtrid โŠข ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ ๐‘† = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
11 10 rexeqdv โŠข ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ ( โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ๐‘† ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) โ†” โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) )
12 11 anbi2d โŠข ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ๐‘† ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) ) )
13 12 opabbidv โŠข ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ๐‘† ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) } = { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) } )
14 1 13 eqtrid โŠข ( ๐พ โˆˆ DivRing โ†’ โˆผ = { โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ) โˆง โˆƒ ๐‘™ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘™ ยท ๐‘ฆ ) ) } )