Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
lnrfg.s |
โข ๐ = ( Scalar โ ๐ ) |
2 |
|
eqid |
โข ( ๐ freeLMod ๐ ) = ( ๐ freeLMod ๐ ) |
3 |
|
eqid |
โข ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) = ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) |
4 |
|
eqid |
โข ( Base โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) |
5 |
|
eqid |
โข ( ยท๐ โ ๐ ) = ( ยท๐ โ ๐ ) |
6 |
|
eqid |
โข ( ๐ โ ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) โฆ ( ๐ ฮฃg ( ๐ โf ( ยท๐ โ ๐ ) ( I โพ ๐ ) ) ) ) = ( ๐ โ ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) โฆ ( ๐ ฮฃg ( ๐ โf ( ยท๐ โ ๐ ) ( I โพ ๐ ) ) ) ) |
7 |
|
fglmod |
โข ( ๐ โ LFinGen โ ๐ โ LMod ) |
8 |
7
|
ad3antrrr |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ๐ โ LMod ) |
9 |
|
vex |
โข ๐ โ V |
10 |
9
|
a1i |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ๐ โ V ) |
11 |
1
|
a1i |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ๐ = ( Scalar โ ๐ ) ) |
12 |
|
f1oi |
โข ( I โพ ๐ ) : ๐ โ1-1-ontoโ ๐ |
13 |
|
f1of |
โข ( ( I โพ ๐ ) : ๐ โ1-1-ontoโ ๐ โ ( I โพ ๐ ) : ๐ โถ ๐ ) |
14 |
12 13
|
ax-mp |
โข ( I โพ ๐ ) : ๐ โถ ๐ |
15 |
|
elpwi |
โข ( ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) โ ๐ โ ( Base โ ๐ ) ) |
16 |
|
fss |
โข ( ( ( I โพ ๐ ) : ๐ โถ ๐ โง ๐ โ ( Base โ ๐ ) ) โ ( I โพ ๐ ) : ๐ โถ ( Base โ ๐ ) ) |
17 |
14 15 16
|
sylancr |
โข ( ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) โ ( I โพ ๐ ) : ๐ โถ ( Base โ ๐ ) ) |
18 |
17
|
ad2antlr |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ( I โพ ๐ ) : ๐ โถ ( Base โ ๐ ) ) |
19 |
2 3 4 5 6 8 10 11 18
|
frlmup1 |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ( ๐ โ ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) โฆ ( ๐ ฮฃg ( ๐ โf ( ยท๐ โ ๐ ) ( I โพ ๐ ) ) ) ) โ ( ( ๐ freeLMod ๐ ) LMHom ๐ ) ) |
20 |
|
simpllr |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ๐ โ LNoeR ) |
21 |
|
simprl |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ๐ โ Fin ) |
22 |
2
|
lnrfrlm |
โข ( ( ๐ โ LNoeR โง ๐ โ Fin ) โ ( ๐ freeLMod ๐ ) โ LNoeM ) |
23 |
20 21 22
|
syl2anc |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ( ๐ freeLMod ๐ ) โ LNoeM ) |
24 |
|
eqid |
โข ( LSpan โ ๐ ) = ( LSpan โ ๐ ) |
25 |
2 3 4 5 6 8 10 11 18 24
|
frlmup3 |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ran ( ๐ โ ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) โฆ ( ๐ ฮฃg ( ๐ โf ( ยท๐ โ ๐ ) ( I โพ ๐ ) ) ) ) = ( ( LSpan โ ๐ ) โ ran ( I โพ ๐ ) ) ) |
26 |
|
rnresi |
โข ran ( I โพ ๐ ) = ๐ |
27 |
26
|
fveq2i |
โข ( ( LSpan โ ๐ ) โ ran ( I โพ ๐ ) ) = ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) |
28 |
|
simprr |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) |
29 |
27 28
|
eqtrid |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ( ( LSpan โ ๐ ) โ ran ( I โพ ๐ ) ) = ( Base โ ๐ ) ) |
30 |
25 29
|
eqtrd |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ran ( ๐ โ ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) โฆ ( ๐ ฮฃg ( ๐ โf ( ยท๐ โ ๐ ) ( I โพ ๐ ) ) ) ) = ( Base โ ๐ ) ) |
31 |
4
|
lnmepi |
โข ( ( ( ๐ โ ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) โฆ ( ๐ ฮฃg ( ๐ โf ( ยท๐ โ ๐ ) ( I โพ ๐ ) ) ) ) โ ( ( ๐ freeLMod ๐ ) LMHom ๐ ) โง ( ๐ freeLMod ๐ ) โ LNoeM โง ran ( ๐ โ ( Base โ ( ๐ freeLMod ๐ ) ) โฆ ( ๐ ฮฃg ( ๐ โf ( ยท๐ โ ๐ ) ( I โพ ๐ ) ) ) ) = ( Base โ ๐ ) ) โ ๐ โ LNoeM ) |
32 |
19 23 30 31
|
syl3anc |
โข ( ( ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โง ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ) โง ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) โ ๐ โ LNoeM ) |
33 |
4 24
|
islmodfg |
โข ( ๐ โ LMod โ ( ๐ โ LFinGen โ โ ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) ) |
34 |
7 33
|
syl |
โข ( ๐ โ LFinGen โ ( ๐ โ LFinGen โ โ ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) ) |
35 |
34
|
ibi |
โข ( ๐ โ LFinGen โ โ ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) |
36 |
35
|
adantr |
โข ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โ โ ๐ โ ๐ซ ( Base โ ๐ ) ( ๐ โ Fin โง ( ( LSpan โ ๐ ) โ ๐ ) = ( Base โ ๐ ) ) ) |
37 |
32 36
|
r19.29a |
โข ( ( ๐ โ LFinGen โง ๐ โ LNoeR ) โ ๐ โ LNoeM ) |