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Theorem rrxdim

Description: Dimension of the generalized Euclidean space. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-May-2023)

Ref Expression
Hypothesis rrxdim.1 ⊒ 𝐻 = ( ℝ^ β€˜ 𝐼 )
Assertion rrxdim ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ ( dim β€˜ 𝐻 ) = ( β™― β€˜ 𝐼 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rrxdim.1 ⊒ 𝐻 = ( ℝ^ β€˜ 𝐼 )
2 1 rrxval ⊒ ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ 𝐻 = ( toβ„‚PreHil β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) )
3 eqid ⊒ ( toβ„‚PreHil β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( toβ„‚PreHil β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) )
4 eqid ⊒ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) )
5 eqid ⊒ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) )
6 3 4 5 tcphval ⊒ ( toβ„‚PreHil β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) toNrmGrp ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) )
7 2 6 eqtrdi ⊒ ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ 𝐻 = ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) toNrmGrp ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) ) )
8 7 fveq2d ⊒ ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ ( dim β€˜ 𝐻 ) = ( dim β€˜ ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) toNrmGrp ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) ) ) )
9 resubdrg ⊒ ( ℝ ∈ ( SubRing β€˜ β„‚fld ) ∧ ℝfld ∈ DivRing )
10 9 simpri ⊒ ℝfld ∈ DivRing
11 eqid ⊒ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) = ( ℝfld freeLMod 𝐼 )
12 11 frlmlvec ⊒ ( ( ℝfld ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) β†’ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ∈ LVec )
13 10 12 mpan ⊒ ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ∈ LVec )
14 4 tcphex ⊒ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) ∈ V
15 eqid ⊒ ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) toNrmGrp ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) ) = ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) toNrmGrp ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) )
16 15 tngdim ⊒ ( ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ∈ LVec ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) ∈ V ) β†’ ( dim β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( dim β€˜ ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) toNrmGrp ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) ) ) )
17 13 14 16 sylancl ⊒ ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ ( dim β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( dim β€˜ ( ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) toNrmGrp ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) ↦ ( √ β€˜ ( π‘₯ ( ·𝑖 β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) π‘₯ ) ) ) ) ) )
18 11 frlmdim ⊒ ( ( ℝfld ∈ DivRing ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) β†’ ( dim β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( β™― β€˜ 𝐼 ) )
19 10 18 mpan ⊒ ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ ( dim β€˜ ( ℝfld freeLMod 𝐼 ) ) = ( β™― β€˜ 𝐼 ) )
20 8 17 19 3eqtr2d ⊒ ( 𝐼 ∈ 𝑉 β†’ ( dim β€˜ 𝐻 ) = ( β™― β€˜ 𝐼 ) )