Metamath Proof Explorer


Theorem lindff1

Description: A linearly independent family over a nonzero ring has no repeated elements. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses lindff1.b ⊢ B = Base W
lindff1.l ⊢ L = Scalar ⁡ W
Assertion lindff1 ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → F : dom ⁡ F ⟶ 1-1 B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lindff1.b ⊢ B = Base W
2 lindff1.l ⊢ L = Scalar ⁡ W
3 simp3 ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → F LIndF W
4 simp1 ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → W ∈ LMod
5 1 lindff ⊢ F LIndF W ∧ W ∈ LMod → F : dom ⁡ F ⟶ B
6 3 4 5 syl2anc ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → F : dom ⁡ F ⟶ B
7 simpl1 ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → W ∈ LMod
8 imassrn ⊢ F dom ⁡ F ∖ y ⊆ ran ⁡ F
9 6 frnd ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → ran ⁡ F ⊆ B
10 8 9 sstrid ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → F dom ⁡ F ∖ y ⊆ B
11 10 adantr ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → F dom ⁡ F ∖ y ⊆ B
12 eqid ⊢ LSpan ⁡ W = LSpan ⁡ W
13 1 12 lspssid ⊢ W ∈ LMod ∧ F dom ⁡ F ∖ y ⊆ B → F dom ⁡ F ∖ y ⊆ LSpan ⁡ W ⁡ F dom ⁡ F ∖ y
14 7 11 13 syl2anc ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → F dom ⁡ F ∖ y ⊆ LSpan ⁡ W ⁡ F dom ⁡ F ∖ y
15 6 ffund ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → Fun ⁡ F
16 15 adantr ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → Fun ⁡ F
17 simprll ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → x ∈ dom ⁡ F
18 16 17 jca ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → Fun ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F
19 eldifsn ⊢ x ∈ dom ⁡ F ∖ y ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y
20 19 biimpri ⊢ x ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → x ∈ dom ⁡ F ∖ y
21 20 adantlr ⊢ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → x ∈ dom ⁡ F ∖ y
22 21 adantl ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → x ∈ dom ⁡ F ∖ y
23 funfvima ⊢ Fun ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → x ∈ dom ⁡ F ∖ y → F ⁡ x ∈ F dom ⁡ F ∖ y
24 18 22 23 sylc ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → F ⁡ x ∈ F dom ⁡ F ∖ y
25 14 24 sseldd ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → F ⁡ x ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F dom ⁡ F ∖ y
26 simpl2 ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → L ∈ NzRing
27 simpl3 ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → F LIndF W
28 simprlr ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → y ∈ dom ⁡ F
29 12 2 lindfind2 ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ y ∈ dom ⁡ F → ¬ F ⁡ y ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F dom ⁡ F ∖ y
30 7 26 27 28 29 syl211anc ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → ¬ F ⁡ y ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F dom ⁡ F ∖ y
31 nelne2 ⊢ F ⁡ x ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F dom ⁡ F ∖ y ∧ ¬ F ⁡ y ∈ LSpan ⁡ W ⁡ F dom ⁡ F ∖ y → F ⁡ x ≠ F ⁡ y
32 25 30 31 syl2anc ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F ∧ x ≠ y → F ⁡ x ≠ F ⁡ y
33 32 expr ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F → x ≠ y → F ⁡ x ≠ F ⁡ y
34 33 necon4d ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ dom ⁡ F → F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
35 34 ralrimivva ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
36 dff13 ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ 1-1 B ↔ F : dom ⁡ F ⟶ B ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = F ⁡ y → x = y
37 6 35 36 sylanbrc ⊢ W ∈ LMod ∧ L ∈ NzRing ∧ F LIndF W → F : dom ⁡ F ⟶ 1-1 B