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Theorem islindf4

Description: A family is independent iff it has no nontrivial representations of zero. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses islindf4.b ⊢ B = Base W
islindf4.r ⊢ R = Scalar ⁡ W
islindf4.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
islindf4.z ⊢ 0 ˙ = 0 W
islindf4.y ⊢ Y = 0 R
islindf4.l ⊢ L = Base R freeLMod I
Assertion islindf4 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → F LIndF W ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x = I × Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 islindf4.b ⊢ B = Base W
2 islindf4.r ⊢ R = Scalar ⁡ W
3 islindf4.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
4 islindf4.z ⊢ 0 ˙ = 0 W
5 islindf4.y ⊢ Y = 0 R
6 islindf4.l ⊢ L = Base R freeLMod I
7 raldifsni ⊢ ∀ l ∈ Base R ∖ Y ¬ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∀ l ∈ Base R inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j → l = Y
8 simpll1 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → W ∈ LMod
9 simprll ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → l ∈ Base R
10 ffvelcdm ⊢ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → F ⁡ j ∈ B
11 10 3ad2antl3 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → F ⁡ j ∈ B
12 11 adantr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → F ⁡ j ∈ B
13 eqid ⊢ inv g ⁡ W = inv g ⁡ W
14 eqid ⊢ inv g ⁡ R = inv g ⁡ R
15 eqid ⊢ Base R = Base R
16 1 2 3 13 14 15 lmodvsinv ⊢ W ∈ LMod ∧ l ∈ Base R ∧ F ⁡ j ∈ B → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = inv g ⁡ W ⁡ l · ˙ F ⁡ j
17 8 9 12 16 syl3anc ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = inv g ⁡ W ⁡ l · ˙ F ⁡ j
18 17 eqeq1d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j ↔ inv g ⁡ W ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j
19 lmodgrp ⊢ W ∈ LMod → W ∈ Grp
20 8 19 syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → W ∈ Grp
21 1 2 3 15 lmodvscl ⊢ W ∈ LMod ∧ l ∈ Base R ∧ F ⁡ j ∈ B → l · ˙ F ⁡ j ∈ B
22 8 9 12 21 syl3anc ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → l · ˙ F ⁡ j ∈ B
23 lmodcmn ⊢ W ∈ LMod → W ∈ CMnd
24 8 23 syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → W ∈ CMnd
25 simpll2 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → I ∈ X
26 difexg ⊢ I ∈ X → I ∖ j ∈ V
27 25 26 syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → I ∖ j ∈ V
28 simprlr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∈ Base R I ∖ j
29 elmapi ⊢ y ∈ Base R I ∖ j → y : I ∖ j ⟶ Base R
30 28 29 syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y : I ∖ j ⟶ Base R
31 simpll3 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → F : I ⟶ B
32 difss ⊢ I ∖ j ⊆ I
33 fssres ⊢ F : I ⟶ B ∧ I ∖ j ⊆ I → F ↾ I ∖ j : I ∖ j ⟶ B
34 31 32 33 sylancl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → F ↾ I ∖ j : I ∖ j ⟶ B
35 2 15 3 1 8 30 34 27 lcomf ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y · ˙ f F ↾ I ∖ j : I ∖ j ⟶ B
36 simprr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → finSupp Y⁡ y
37 2 15 3 1 8 30 34 27 4 5 36 lcomfsupp ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → finSupp 0 ˙⁡ y · ˙ f F ↾ I ∖ j
38 1 4 24 27 35 37 gsumcl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j ∈ B
39 eqid ⊢ + W = + W
40 1 39 4 13 grpinvid2 ⊢ W ∈ Grp ∧ l · ˙ F ⁡ j ∈ B ∧ ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j ∈ B → inv g ⁡ W ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j ↔ ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j + W l · ˙ F ⁡ j = 0 ˙
41 20 22 38 40 syl3anc ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ W ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j ↔ ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j + W l · ˙ F ⁡ j = 0 ˙
42 simplr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → j ∈ I
43 fsnunf2 ⊢ y : I ∖ j ⟶ Base R ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R → y ∪ j l : I ⟶ Base R
44 30 42 9 43 syl3anc ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l : I ⟶ Base R
45 2 15 3 1 8 44 31 25 lcomf ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F : I ⟶ B
46 simpr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → j ∈ I
47 simpl ⊢ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → l ∈ Base R
48 46 47 anim12i ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → j ∈ I ∧ l ∈ Base R
49 elmapfun ⊢ y ∈ Base R I ∖ j → Fun ⁡ y
50 fdm ⊢ y : I ∖ j ⟶ Base R → dom ⁡ y = I ∖ j
51 neldifsnd ⊢ dom ⁡ y = I ∖ j → ¬ j ∈ I ∖ j
52 df-nel ⊢ j ∉ dom ⁡ y ↔ ¬ j ∈ dom ⁡ y
53 eleq2 ⊢ dom ⁡ y = I ∖ j → j ∈ dom ⁡ y ↔ j ∈ I ∖ j
54 53 notbid ⊢ dom ⁡ y = I ∖ j → ¬ j ∈ dom ⁡ y ↔ ¬ j ∈ I ∖ j
55 52 54 bitrid ⊢ dom ⁡ y = I ∖ j → j ∉ dom ⁡ y ↔ ¬ j ∈ I ∖ j
56 51 55 mpbird ⊢ dom ⁡ y = I ∖ j → j ∉ dom ⁡ y
57 29 50 56 3syl ⊢ y ∈ Base R I ∖ j → j ∉ dom ⁡ y
58 49 57 jca ⊢ y ∈ Base R I ∖ j → Fun ⁡ y ∧ j ∉ dom ⁡ y
59 58 adantl ⊢ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → Fun ⁡ y ∧ j ∉ dom ⁡ y
60 59 adantl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → Fun ⁡ y ∧ j ∉ dom ⁡ y
61 48 60 jca ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ Fun ⁡ y ∧ j ∉ dom ⁡ y
62 funsnfsupp ⊢ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ Fun ⁡ y ∧ j ∉ dom ⁡ y → finSupp Y⁡ y ∪ j l ↔ finSupp Y⁡ y
63 62 bicomd ⊢ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ Fun ⁡ y ∧ j ∉ dom ⁡ y → finSupp Y⁡ y ↔ finSupp Y⁡ y ∪ j l
64 61 63 syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → finSupp Y⁡ y ↔ finSupp Y⁡ y ∪ j l
65 64 biimpd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → finSupp Y⁡ y → finSupp Y⁡ y ∪ j l
66 65 impr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → finSupp Y⁡ y ∪ j l
67 2 15 3 1 8 44 31 25 4 5 66 lcomfsupp ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → finSupp 0 ˙⁡ y ∪ j l · ˙ f F
68 disjdifr ⊢ I ∖ j ∩ j = ∅
69 68 a1i ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → I ∖ j ∩ j = ∅
70 difsnid ⊢ j ∈ I → I ∖ j ∪ j = I
71 70 eqcomd ⊢ j ∈ I → I = I ∖ j ∪ j
72 42 71 syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → I = I ∖ j ∪ j
73 1 4 39 24 25 45 67 69 72 gsumsplit ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = ∑ W y ∪ j l · ˙ f F ↾ I ∖ j + W ∑ W y ∪ j l · ˙ f F ↾ j
74 vex ⊢ y ∈ V
75 snex ⊢ j l ∈ V
76 74 75 unex ⊢ y ∪ j l ∈ V
77 simpl3 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → F : I ⟶ B
78 simpl2 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → I ∈ X
79 77 78 fexd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → F ∈ V
80 79 adantr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → F ∈ V
81 offres ⊢ y ∪ j l ∈ V ∧ F ∈ V → y ∪ j l · ˙ f F ↾ I ∖ j = y ∪ j l ↾ I ∖ j · ˙ f F ↾ I ∖ j
82 76 80 81 sylancr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F ↾ I ∖ j = y ∪ j l ↾ I ∖ j · ˙ f F ↾ I ∖ j
83 30 ffnd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y Fn I ∖ j
84 neldifsn ⊢ ¬ j ∈ I ∖ j
85 fsnunres ⊢ y Fn I ∖ j ∧ ¬ j ∈ I ∖ j → y ∪ j l ↾ I ∖ j = y
86 83 84 85 sylancl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l ↾ I ∖ j = y
87 86 oveq1d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l ↾ I ∖ j · ˙ f F ↾ I ∖ j = y · ˙ f F ↾ I ∖ j
88 82 87 eqtrd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F ↾ I ∖ j = y · ˙ f F ↾ I ∖ j
89 88 oveq2d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F ↾ I ∖ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j
90 45 ffnd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F Fn I
91 fnressn ⊢ y ∪ j l · ˙ f F Fn I ∧ j ∈ I → y ∪ j l · ˙ f F ↾ j = j y ∪ j l · ˙ f F ⁡ j
92 90 42 91 syl2anc ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F ↾ j = j y ∪ j l · ˙ f F ⁡ j
93 44 ffnd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l Fn I
94 31 ffnd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → F Fn I
95 fnfvof ⊢ y ∪ j l Fn I ∧ F Fn I ∧ I ∈ X ∧ j ∈ I → y ∪ j l · ˙ f F ⁡ j = y ∪ j l ⁡ j · ˙ F ⁡ j
96 93 94 25 42 95 syl22anc ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F ⁡ j = y ∪ j l ⁡ j · ˙ F ⁡ j
97 fndm ⊢ y Fn I ∖ j → dom ⁡ y = I ∖ j
98 97 eleq2d ⊢ y Fn I ∖ j → j ∈ dom ⁡ y ↔ j ∈ I ∖ j
99 84 98 mtbiri ⊢ y Fn I ∖ j → ¬ j ∈ dom ⁡ y
100 vex ⊢ j ∈ V
101 vex ⊢ l ∈ V
102 fsnunfv ⊢ j ∈ V ∧ l ∈ V ∧ ¬ j ∈ dom ⁡ y → y ∪ j l ⁡ j = l
103 100 101 102 mp3an12 ⊢ ¬ j ∈ dom ⁡ y → y ∪ j l ⁡ j = l
104 83 99 103 3syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l ⁡ j = l
105 104 oveq1d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l ⁡ j · ˙ F ⁡ j = l · ˙ F ⁡ j
106 96 105 eqtrd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F ⁡ j = l · ˙ F ⁡ j
107 106 opeq2d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → j y ∪ j l · ˙ f F ⁡ j = j l · ˙ F ⁡ j
108 107 sneqd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → j y ∪ j l · ˙ f F ⁡ j = j l · ˙ F ⁡ j
109 ovex ⊢ l · ˙ F ⁡ j ∈ V
110 fmptsn ⊢ j ∈ V ∧ l · ˙ F ⁡ j ∈ V → j l · ˙ F ⁡ j = x ∈ j ⟼ l · ˙ F ⁡ j
111 100 109 110 mp2an ⊢ j l · ˙ F ⁡ j = x ∈ j ⟼ l · ˙ F ⁡ j
112 111 a1i ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → j l · ˙ F ⁡ j = x ∈ j ⟼ l · ˙ F ⁡ j
113 92 108 112 3eqtrd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → y ∪ j l · ˙ f F ↾ j = x ∈ j ⟼ l · ˙ F ⁡ j
114 113 oveq2d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F ↾ j = ∑ W x ∈ j l · ˙ F ⁡ j
115 cmnmnd ⊢ W ∈ CMnd → W ∈ Mnd
116 8 23 115 3syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → W ∈ Mnd
117 100 a1i ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → j ∈ V
118 eqidd ⊢ x = j → l · ˙ F ⁡ j = l · ˙ F ⁡ j
119 1 118 gsumsn ⊢ W ∈ Mnd ∧ j ∈ V ∧ l · ˙ F ⁡ j ∈ B → ∑ W x ∈ j l · ˙ F ⁡ j = l · ˙ F ⁡ j
120 116 117 22 119 syl3anc ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W x ∈ j l · ˙ F ⁡ j = l · ˙ F ⁡ j
121 114 120 eqtrd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F ↾ j = l · ˙ F ⁡ j
122 89 121 oveq12d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F ↾ I ∖ j + W ∑ W y ∪ j l · ˙ f F ↾ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j + W l · ˙ F ⁡ j
123 73 122 eqtr2d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j + W l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y ∪ j l · ˙ f F
124 123 eqeq1d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j + W l · ˙ F ⁡ j = 0 ˙ ↔ ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙
125 18 41 124 3bitrd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j ↔ ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙
126 104 eqcomd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → l = y ∪ j l ⁡ j
127 126 eqeq1d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → l = Y ↔ y ∪ j l ⁡ j = Y
128 125 127 imbi12d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
129 128 anassrs ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j ∧ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
130 129 pm5.74da ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ finSupp Y⁡ y → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
131 impexp ⊢ finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y
132 131 a1i ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ finSupp Y⁡ y → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y
133 64 bicomd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → finSupp Y⁡ y ∪ j l ↔ finSupp Y⁡ y
134 133 imbi1d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → finSupp Y⁡ y ∪ j l → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y ↔ finSupp Y⁡ y → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
135 130 132 134 3bitr4d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ l ∈ Base R ∧ y ∈ Base R I ∖ j → finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ finSupp Y⁡ y ∪ j l → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
136 135 2ralbidva ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ l ∈ Base R ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ ∀ l ∈ Base R ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∪ j l → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
137 breq1 ⊢ x = y ∪ j l → finSupp Y⁡ x ↔ finSupp Y⁡ y ∪ j l
138 oveq1 ⊢ x = y ∪ j l → x · ˙ f F = y ∪ j l · ˙ f F
139 138 oveq2d ⊢ x = y ∪ j l → ∑ W x · ˙ f F = ∑ W y ∪ j l · ˙ f F
140 139 eqeq1d ⊢ x = y ∪ j l → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ ↔ ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙
141 fveq1 ⊢ x = y ∪ j l → x ⁡ j = y ∪ j l ⁡ j
142 141 eqeq1d ⊢ x = y ∪ j l → x ⁡ j = Y ↔ y ∪ j l ⁡ j = Y
143 140 142 imbi12d ⊢ x = y ∪ j l → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y ↔ ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
144 137 143 imbi12d ⊢ x = y ∪ j l → finSupp Y⁡ x → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y ↔ finSupp Y⁡ y ∪ j l → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
145 144 ralxpmap ⊢ j ∈ I → ∀ x ∈ Base R I finSupp Y⁡ x → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y ↔ ∀ l ∈ Base R ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∪ j l → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
146 145 adantl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ x ∈ Base R I finSupp Y⁡ x → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y ↔ ∀ l ∈ Base R ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∪ j l → ∑ W y ∪ j l · ˙ f F = 0 ˙ → y ∪ j l ⁡ j = Y
147 136 146 bitr4d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ l ∈ Base R ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ ∀ x ∈ Base R I finSupp Y⁡ x → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
148 breq1 ⊢ z = x → finSupp Y⁡ z ↔ finSupp Y⁡ x
149 148 ralrab ⊢ ∀ x ∈ z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y ↔ ∀ x ∈ Base R I finSupp Y⁡ x → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
150 147 149 bitr4di ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ l ∈ Base R ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ ∀ x ∈ z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
151 resima ⊢ F ↾ I ∖ j I ∖ j = F I ∖ j
152 151 eqcomi ⊢ F I ∖ j = F ↾ I ∖ j I ∖ j
153 152 fveq2i ⊢ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j = LSpan ⁡ W ⁡ F ↾ I ∖ j I ∖ j
154 153 eleq2i ⊢ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F ↾ I ∖ j I ∖ j
155 eqid ⊢ LSpan ⁡ W = LSpan ⁡ W
156 77 32 33 sylancl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → F ↾ I ∖ j : I ∖ j ⟶ B
157 simpl1 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → W ∈ LMod
158 26 3ad2ant2 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → I ∖ j ∈ V
159 158 adantr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → I ∖ j ∈ V
160 155 1 15 2 5 3 156 157 159 ellspd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F ↾ I ∖ j I ∖ j ↔ ∃ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j
161 154 160 bitrid ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∃ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j
162 161 imbi1d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j → l = Y ↔ ∃ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y
163 r19.23v ⊢ ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y ↔ ∃ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y
164 162 163 bitr4di ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j → l = Y ↔ ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y
165 164 ralbidv ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ l ∈ Base R inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j → l = Y ↔ ∀ l ∈ Base R ∀ y ∈ Base R I ∖ j finSupp Y⁡ y ∧ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j = ∑ W y · ˙ f F ↾ I ∖ j → l = Y
166 2 fvexi ⊢ R ∈ V
167 eqid ⊢ R freeLMod I = R freeLMod I
168 eqid ⊢ z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z = z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z
169 167 15 5 168 frlmbas ⊢ R ∈ V ∧ I ∈ X → z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z = Base R freeLMod I
170 166 169 mpan ⊢ I ∈ X → z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z = Base R freeLMod I
171 170 3ad2ant2 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z = Base R freeLMod I
172 171 adantr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z = Base R freeLMod I
173 6 172 eqtr4id ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → L = z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z
174 173 raleqdv ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y ↔ ∀ x ∈ z ∈ Base R I | finSupp Y⁡ z ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
175 150 165 174 3bitr4d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ l ∈ Base R inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j → l = Y ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
176 7 175 bitrid ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ l ∈ Base R ∖ Y ¬ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
177 2 lmodfgrp ⊢ W ∈ LMod → R ∈ Grp
178 15 5 14 grpinvnzcl ⊢ R ∈ Grp ∧ l ∈ Base R ∖ Y → inv g ⁡ R ⁡ l ∈ Base R ∖ Y
179 177 178 sylan ⊢ W ∈ LMod ∧ l ∈ Base R ∖ Y → inv g ⁡ R ⁡ l ∈ Base R ∖ Y
180 15 5 14 grpinvnzcl ⊢ R ∈ Grp ∧ k ∈ Base R ∖ Y → inv g ⁡ R ⁡ k ∈ Base R ∖ Y
181 177 180 sylan ⊢ W ∈ LMod ∧ k ∈ Base R ∖ Y → inv g ⁡ R ⁡ k ∈ Base R ∖ Y
182 eldifi ⊢ k ∈ Base R ∖ Y → k ∈ Base R
183 15 14 grpinvinv ⊢ R ∈ Grp ∧ k ∈ Base R → inv g ⁡ R ⁡ inv g ⁡ R ⁡ k = k
184 177 182 183 syl2an ⊢ W ∈ LMod ∧ k ∈ Base R ∖ Y → inv g ⁡ R ⁡ inv g ⁡ R ⁡ k = k
185 184 eqcomd ⊢ W ∈ LMod ∧ k ∈ Base R ∖ Y → k = inv g ⁡ R ⁡ inv g ⁡ R ⁡ k
186 fveq2 ⊢ l = inv g ⁡ R ⁡ k → inv g ⁡ R ⁡ l = inv g ⁡ R ⁡ inv g ⁡ R ⁡ k
187 186 rspceeqv ⊢ inv g ⁡ R ⁡ k ∈ Base R ∖ Y ∧ k = inv g ⁡ R ⁡ inv g ⁡ R ⁡ k → ∃ l ∈ Base R ∖ Y k = inv g ⁡ R ⁡ l
188 181 185 187 syl2anc ⊢ W ∈ LMod ∧ k ∈ Base R ∖ Y → ∃ l ∈ Base R ∖ Y k = inv g ⁡ R ⁡ l
189 oveq1 ⊢ k = inv g ⁡ R ⁡ l → k · ˙ F ⁡ j = inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j
190 189 eleq1d ⊢ k = inv g ⁡ R ⁡ l → k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j
191 190 notbid ⊢ k = inv g ⁡ R ⁡ l → ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ¬ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j
192 191 adantl ⊢ W ∈ LMod ∧ k = inv g ⁡ R ⁡ l → ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ¬ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j
193 179 188 192 ralxfrd ⊢ W ∈ LMod → ∀ k ∈ Base R ∖ Y ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∀ l ∈ Base R ∖ Y ¬ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j
194 193 3ad2ant1 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → ∀ k ∈ Base R ∖ Y ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∀ l ∈ Base R ∖ Y ¬ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j
195 194 adantr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ k ∈ Base R ∖ Y ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∀ l ∈ Base R ∖ Y ¬ inv g ⁡ R ⁡ l · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j
196 simplr ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ x ∈ L → j ∈ I
197 5 fvexi ⊢ Y ∈ V
198 197 fvconst2 ⊢ j ∈ I → I × Y ⁡ j = Y
199 196 198 syl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ x ∈ L → I × Y ⁡ j = Y
200 199 eqeq2d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ x ∈ L → x ⁡ j = I × Y ⁡ j ↔ x ⁡ j = Y
201 200 imbi2d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I ∧ x ∈ L → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j ↔ ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
202 201 ralbidva ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = Y
203 176 195 202 3bitr4d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ j ∈ I → ∀ k ∈ Base R ∖ Y ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j
204 203 ralbidva ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → ∀ j ∈ I ∀ k ∈ Base R ∖ Y ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j ↔ ∀ j ∈ I ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j
205 1 3 155 2 15 5 islindf2 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → F LIndF W ↔ ∀ j ∈ I ∀ k ∈ Base R ∖ Y ¬ k · ˙ F ⁡ j ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F I ∖ j
206 167 15 6 frlmbasf ⊢ I ∈ X ∧ x ∈ L → x : I ⟶ Base R
207 206 3ad2antl2 ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ x ∈ L → x : I ⟶ Base R
208 207 ffnd ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ x ∈ L → x Fn I
209 fnconstg ⊢ Y ∈ V → I × Y Fn I
210 197 209 ax-mp ⊢ I × Y Fn I
211 eqfnfv ⊢ x Fn I ∧ I × Y Fn I → x = I × Y ↔ ∀ j ∈ I x ⁡ j = I × Y ⁡ j
212 208 210 211 sylancl ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ x ∈ L → x = I × Y ↔ ∀ j ∈ I x ⁡ j = I × Y ⁡ j
213 212 imbi2d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B ∧ x ∈ L → ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x = I × Y ↔ ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → ∀ j ∈ I x ⁡ j = I × Y ⁡ j
214 213 ralbidva ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x = I × Y ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → ∀ j ∈ I x ⁡ j = I × Y ⁡ j
215 r19.21v ⊢ ∀ j ∈ I ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j ↔ ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → ∀ j ∈ I x ⁡ j = I × Y ⁡ j
216 215 ralbii ⊢ ∀ x ∈ L ∀ j ∈ I ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → ∀ j ∈ I x ⁡ j = I × Y ⁡ j
217 ralcom ⊢ ∀ x ∈ L ∀ j ∈ I ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j ↔ ∀ j ∈ I ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j
218 216 217 bitr3i ⊢ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → ∀ j ∈ I x ⁡ j = I × Y ⁡ j ↔ ∀ j ∈ I ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j
219 214 218 bitrdi ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x = I × Y ↔ ∀ j ∈ I ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x ⁡ j = I × Y ⁡ j
220 204 205 219 3bitr4d ⊢ W ∈ LMod ∧ I ∈ X ∧ F : I ⟶ B → F LIndF W ↔ ∀ x ∈ L ∑ W x · ˙ f F = 0 ˙ → x = I × Y