Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  isldepslvec2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isldepslvec2 42068
Description: Alternative definition of being a linearly dependent subset of a (left) vector space. In this case, the reverse implication of islindeps2 42066 holds, so that both definitions are equivalent (see theorem 1.6 in [Roman] p. 46 and the note in [Roman] p. 112: if a nontrivial linear combination of elements (where not all of the coefficients are 0) in an R-vector space is 0, then and only then each of the elements is a linear combination of the others. (Contributed by AV, 30-Apr-2019.) (Proof shortened by AV, 30-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
islindeps2.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
islindeps2.z 𝑍 = (0g𝑀)
islindeps2.r 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
islindeps2.e 𝐸 = (Base‘𝑅)
islindeps2.0 0 = (0g𝑅)
Assertion
Ref Expression
isldepslvec2 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠𝑆𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ 𝑆 linDepS 𝑀))
Distinct variable groups:   𝐵,𝑓,𝑠   𝑓,𝐸,𝑠   𝑓,𝑀,𝑠   𝑅,𝑓,𝑠   𝑆,𝑓,𝑠   𝑓,𝑍,𝑠   0 ,𝑓,𝑠

Proof of Theorem isldepslvec2
Dummy variables 𝑔 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lveclmod 18927 . . . 4 (𝑀 ∈ LVec → 𝑀 ∈ LMod)
21adantr 480 . . 3 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑀 ∈ LMod)
3 simpr 476 . . 3 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵)
4 islindeps2.r . . . . . 6 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
54lvecdrng 18926 . . . . 5 (𝑀 ∈ LVec → 𝑅 ∈ DivRing)
6 drngnzr 19083 . . . . 5 (𝑅 ∈ DivRing → 𝑅 ∈ NzRing)
75, 6syl 17 . . . 4 (𝑀 ∈ LVec → 𝑅 ∈ NzRing)
87adantr 480 . . 3 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑅 ∈ NzRing)
9 islindeps2.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝑀)
10 islindeps2.z . . . 4 𝑍 = (0g𝑀)
11 islindeps2.e . . . 4 𝐸 = (Base‘𝑅)
12 islindeps2.0 . . . 4 0 = (0g𝑅)
139, 10, 4, 11, 12islindeps2 42066 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑅 ∈ NzRing) → (∃𝑠𝑆𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) → 𝑆 linDepS 𝑀))
142, 3, 8, 13syl3anc 1318 . 2 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠𝑆𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) → 𝑆 linDepS 𝑀))
159, 10, 4, 11, 12islindeps 42036 . . 3 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑆 linDepS 𝑀 ↔ ∃𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 )))
16 df-3an 1033 . . . . . . 7 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 ) ↔ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 ))
17 r19.42v 3073 . . . . . . 7 (∃𝑠𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) ↔ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 ))
1816, 17bitr4i 266 . . . . . 6 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑠𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ))
1918rexbii 3023 . . . . 5 (∃𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)∃𝑠𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ))
20 rexcom 3080 . . . . 5 (∃𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)∃𝑠𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑠𝑆𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ))
2119, 20bitri 263 . . . 4 (∃𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑠𝑆𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ))
22 simplr 788 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵)
231ad2antrr 758 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → 𝑀 ∈ LMod)
24 simpr 476 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → 𝑠𝑆)
2522, 23, 243jca 1235 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠𝑆))
2625ad2antrr 758 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠𝑆))
27 simplr 788 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆))
28 elmapi 7765 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆) → 𝑔:𝑆𝐸)
29 ffvelrn 6265 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑔:𝑆𝐸𝑠𝑆) → (𝑔𝑠) ∈ 𝐸)
3028, 24, 29syl2anr 494 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) → (𝑔𝑠) ∈ 𝐸)
31 simpr 476 . . . . . . . . . . 11 (((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) → (𝑔𝑠) ≠ 0 )
3230, 31anim12i 588 . . . . . . . . . 10 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → ((𝑔𝑠) ∈ 𝐸 ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ))
335ad2antrr 758 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → 𝑅 ∈ DivRing)
3433ad2antrr 758 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → 𝑅 ∈ DivRing)
35 eqid 2610 . . . . . . . . . . . 12 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
3611, 35, 12drngunit 18575 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ DivRing → ((𝑔𝑠) ∈ (Unit‘𝑅) ↔ ((𝑔𝑠) ∈ 𝐸 ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )))
3734, 36syl 17 . . . . . . . . . 10 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → ((𝑔𝑠) ∈ (Unit‘𝑅) ↔ ((𝑔𝑠) ∈ 𝐸 ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )))
3832, 37mpbird 246 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (𝑔𝑠) ∈ (Unit‘𝑅))
39 simpll 786 . . . . . . . . . 10 (((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) → 𝑔 finSupp 0 )
4039adantl 481 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → 𝑔 finSupp 0 )
41 eqid 2610 . . . . . . . . . 10 (invg𝑅) = (invg𝑅)
42 eqid 2610 . . . . . . . . . 10 (invr𝑅) = (invr𝑅)
43 eqid 2610 . . . . . . . . . 10 (.r𝑅) = (.r𝑅)
44 eqid 2610 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))
459, 4, 11, 35, 12, 10, 41, 42, 43, 44lincresunit2 42061 . . . . . . . . 9 (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠𝑆) ∧ (𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆) ∧ (𝑔𝑠) ∈ (Unit‘𝑅) ∧ 𝑔 finSupp 0 )) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) finSupp 0 )
4626, 27, 38, 40, 45syl13anc 1320 . . . . . . . 8 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) finSupp 0 )
47 simpll 786 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → 𝑀 ∈ LVec)
4822, 47, 243jca 1235 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑠𝑆))
4948ad2antrr 758 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑠𝑆))
50 simprr 792 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (𝑔𝑠) ≠ 0 )
51 simplr 788 . . . . . . . . . 10 (((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) → (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍)
5251adantl 481 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍)
53 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = 𝑦 → (𝑔𝑧) = (𝑔𝑦))
5453oveq2d 6565 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑦 → (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)) = (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑦)))
5554cbvmptv 4678 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) = (𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑦)))
569, 4, 11, 35, 12, 10, 41, 42, 43, 55lincreslvec3 42065 . . . . . . . . 9 (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑠𝑆) ∧ (𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0𝑔 finSupp 0 ) ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) → ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)
5749, 27, 50, 40, 52, 56syl131anc 1331 . . . . . . . 8 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)
589, 4, 11, 35, 12, 10, 41, 42, 43, 44lincresunit1 42060 . . . . . . . . . 10 (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠𝑆) ∧ (𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆) ∧ (𝑔𝑠) ∈ (Unit‘𝑅))) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠})))
5926, 27, 38, 58syl12anc 1316 . . . . . . . . 9 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠})))
60 breq1 4586 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) finSupp 0 ))
61 oveq1 6556 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) → (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})))
6261eqeq1d 2612 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) → ((𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠 ↔ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠))
6360, 62anbi12d 743 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) → ((𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) finSupp 0 ∧ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
6463adantl 481 . . . . . . . . 9 ((((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) ∧ 𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))) → ((𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) finSupp 0 ∧ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
6559, 64rspcedv 3286 . . . . . . . 8 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → (((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧))) finSupp 0 ∧ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr𝑅)‘((invg𝑅)‘(𝑔𝑠)))(.r𝑅)(𝑔𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) → ∃𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
6646, 57, 65mp2and 711 . . . . . . 7 (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 )) → ∃𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠))
6766ex 449 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)) → (((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) → ∃𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
6867rexlimdva 3013 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠𝑆) → (∃𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) → ∃𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
6968reximdva 3000 . . . 4 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠𝑆𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔𝑠) ≠ 0 ) → ∃𝑠𝑆𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
7021, 69syl5bi 231 . . 3 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑔 ∈ (𝐸𝑚 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠𝑆 (𝑔𝑠) ≠ 0 ) → ∃𝑠𝑆𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
7115, 70sylbid 229 . 2 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑆 linDepS 𝑀 → ∃𝑠𝑆𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
7214, 71impbid 201 1 ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠𝑆𝑓 ∈ (𝐸𝑚 (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ 𝑆 linDepS 𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 195  wa 383  w3a 1031   = wceq 1475  wcel 1977  wne 2780  wrex 2897  cdif 3537  𝒫 cpw 4108  {csn 4125   class class class wbr 4583  cmpt 4643  wf 5800  cfv 5804  (class class class)co 6549  𝑚 cmap 7744   finSupp cfsupp 8158  Basecbs 15695  .rcmulr 15769  Scalarcsca 15771  0gc0g 15923  invgcminusg 17246  Unitcui 18462  invrcinvr 18494  DivRingcdr 18570  LModclmod 18686  LVecclvec 18923  NzRingcnzr 19078   linC clinc 41987   linDepS clindeps 42024
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-iin 4458  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-tpos 7239  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-oi 8298  df-card 8648  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-hash 12980  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-mulr 15782  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-mre 16069  df-mrc 16070  df-acs 16072  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-mhm 17158  df-submnd 17159  df-grp 17248  df-minusg 17249  df-mulg 17364  df-ghm 17481  df-cntz 17573  df-cmn 18018  df-abl 18019  df-mgp 18313  df-ur 18325  df-ring 18372  df-oppr 18446  df-dvdsr 18464  df-unit 18465  df-invr 18495  df-drng 18572  df-lmod 18688  df-lvec 18924  df-nzr 19079  df-linc 41989  df-lininds 42025  df-lindeps 42027
This theorem is referenced by:  ldepslinc  42092
  Copyright terms: Public domain W3C validator