MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frlmlbs Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frlmlbs 20117
Description: The unit vectors comprise a basis for a free module. (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Feb-2015.) (Proof shortened by AV, 21-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
frlmlbs.f 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
frlmlbs.u 𝑈 = (𝑅 unitVec 𝐼)
frlmlbs.j 𝐽 = (LBasis‘𝐹)
Assertion
Ref Expression
frlmlbs ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ran 𝑈𝐽)

Proof of Theorem frlmlbs
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frlmlbs.u . . . 4 𝑈 = (𝑅 unitVec 𝐼)
2 frlmlbs.f . . . 4 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
3 eqid 2620 . . . 4 (Base‘𝐹) = (Base‘𝐹)
41, 2, 3uvcff 20111 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → 𝑈:𝐼⟶(Base‘𝐹))
5 frn 6040 . . 3 (𝑈:𝐼⟶(Base‘𝐹) → ran 𝑈 ⊆ (Base‘𝐹))
64, 5syl 17 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ran 𝑈 ⊆ (Base‘𝐹))
7 eqid 2620 . . . . . . . 8 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
82, 7, 3frlmbasf 20085 . . . . . . 7 ((𝐼𝑉𝑎 ∈ (Base‘𝐹)) → 𝑎:𝐼⟶(Base‘𝑅))
98adantll 749 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ 𝑎 ∈ (Base‘𝐹)) → 𝑎:𝐼⟶(Base‘𝑅))
10 suppssdm 7293 . . . . . . 7 (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ dom 𝑎
11 fdm 6038 . . . . . . 7 (𝑎:𝐼⟶(Base‘𝑅) → dom 𝑎 = 𝐼)
1210, 11syl5sseq 3645 . . . . . 6 (𝑎:𝐼⟶(Base‘𝑅) → (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼)
139, 12syl 17 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ 𝑎 ∈ (Base‘𝐹)) → (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼)
1413ralrimiva 2963 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ∀𝑎 ∈ (Base‘𝐹)(𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼)
15 rabid2 3113 . . . 4 ((Base‘𝐹) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼} ↔ ∀𝑎 ∈ (Base‘𝐹)(𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼)
1614, 15sylibr 224 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (Base‘𝐹) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼})
17 ssid 3616 . . . 4 𝐼𝐼
18 eqid 2620 . . . . 5 (LSpan‘𝐹) = (LSpan‘𝐹)
19 eqid 2620 . . . . 5 (0g𝑅) = (0g𝑅)
20 eqid 2620 . . . . 5 {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼} = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼}
212, 1, 18, 3, 19, 20frlmsslsp 20116 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉𝐼𝐼) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈𝐼)) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼})
2217, 21mp3an3 1411 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈𝐼)) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼})
23 ffn 6032 . . . . 5 (𝑈:𝐼⟶(Base‘𝐹) → 𝑈 Fn 𝐼)
24 fnima 5997 . . . . 5 (𝑈 Fn 𝐼 → (𝑈𝐼) = ran 𝑈)
254, 23, 243syl 18 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (𝑈𝐼) = ran 𝑈)
2625fveq2d 6182 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈𝐼)) = ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈))
2716, 22, 263eqtr2rd 2661 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈) = (Base‘𝐹))
28 eqid 2620 . . . . . 6 ( ·𝑠𝐹) = ( ·𝑠𝐹)
29 eqid 2620 . . . . . 6 {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})} = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})}
30 simpll 789 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑅 ∈ Ring)
31 simplr 791 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝐼𝑉)
32 difssd 3730 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝐼 ∖ {𝑐}) ⊆ 𝐼)
33 vsnid 4200 . . . . . . 7 𝑐 ∈ {𝑐}
34 snssi 4330 . . . . . . . . 9 (𝑐𝐼 → {𝑐} ⊆ 𝐼)
3534ad2antrl 763 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → {𝑐} ⊆ 𝐼)
36 dfss4 3850 . . . . . . . 8 ({𝑐} ⊆ 𝐼 ↔ (𝐼 ∖ (𝐼 ∖ {𝑐})) = {𝑐})
3735, 36sylib 208 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝐼 ∖ (𝐼 ∖ {𝑐})) = {𝑐})
3833, 37syl5eleqr 2706 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑐 ∈ (𝐼 ∖ (𝐼 ∖ {𝑐})))
392frlmsca 20078 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → 𝑅 = (Scalar‘𝐹))
4039fveq2d 6182 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (Base‘𝑅) = (Base‘(Scalar‘𝐹)))
4139fveq2d 6182 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (0g𝑅) = (0g‘(Scalar‘𝐹)))
4241sneqd 4180 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → {(0g𝑅)} = {(0g‘(Scalar‘𝐹))})
4340, 42difeq12d 3721 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}) = ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))
4443eleq2d 2685 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}) ↔ 𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))})))
4544biimpar 502 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))})) → 𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}))
4645adantrl 751 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}))
472, 1, 3, 7, 28, 19, 29, 30, 31, 32, 38, 46frlmssuvc2 20115 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
4819, 7ringelnzr 19247 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)})) → 𝑅 ∈ NzRing)
4930, 46, 48syl2anc 692 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑅 ∈ NzRing)
501, 2, 3uvcf1 20112 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐼𝑉) → 𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹))
5149, 31, 50syl2anc 692 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹))
52 df-f1 5881 . . . . . . . . . 10 (𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹) ↔ (𝑈:𝐼⟶(Base‘𝐹) ∧ Fun 𝑈))
5352simprbi 480 . . . . . . . . 9 (𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹) → Fun 𝑈)
54 imadif 5961 . . . . . . . . 9 (Fun 𝑈 → (𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐})) = ((𝑈𝐼) ∖ (𝑈 “ {𝑐})))
5551, 53, 543syl 18 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐})) = ((𝑈𝐼) ∖ (𝑈 “ {𝑐})))
56 f1fn 6089 . . . . . . . . . 10 (𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹) → 𝑈 Fn 𝐼)
5751, 56, 243syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝑈𝐼) = ran 𝑈)
5851, 56syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑈 Fn 𝐼)
59 simprl 793 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑐𝐼)
60 fnsnfv 6245 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 Fn 𝐼𝑐𝐼) → {(𝑈𝑐)} = (𝑈 “ {𝑐}))
6158, 59, 60syl2anc 692 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → {(𝑈𝑐)} = (𝑈 “ {𝑐}))
6261eqcomd 2626 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝑈 “ {𝑐}) = {(𝑈𝑐)})
6357, 62difeq12d 3721 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((𝑈𝐼) ∖ (𝑈 “ {𝑐})) = (ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))
6455, 63eqtr2d 2655 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}) = (𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐})))
6564fveq2d 6182 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})) = ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐}))))
662, 1, 18, 3, 19, 29frlmsslsp 20116 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉 ∧ (𝐼 ∖ {𝑐}) ⊆ 𝐼) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐}))) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
6730, 31, 32, 66syl3anc 1324 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐}))) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
6865, 67eqtrd 2654 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
6947, 68neleqtrrd 2721 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})))
7069ralrimivva 2968 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ∀𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})))
71 oveq2 6643 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) = (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)))
72 sneq 4178 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = (𝑈𝑐) → {𝑎} = {(𝑈𝑐)})
7372difeq2d 3720 . . . . . . . . 9 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (ran 𝑈 ∖ {𝑎}) = (ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))
7473fveq2d 6182 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑈𝑐) → ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) = ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})))
7571, 74eleq12d 2693 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝑈𝑐) → ((𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
7675notbid 308 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
7776ralbidv 2983 . . . . 5 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (∀𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ∀𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
7877ralrn 6348 . . . 4 (𝑈 Fn 𝐼 → (∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ∀𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
794, 23, 783syl 18 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ∀𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
8070, 79mpbird 247 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})))
81 ovex 6663 . . . 4 (𝑅 freeLMod 𝐼) ∈ V
822, 81eqeltri 2695 . . 3 𝐹 ∈ V
83 eqid 2620 . . . 4 (Scalar‘𝐹) = (Scalar‘𝐹)
84 eqid 2620 . . . 4 (Base‘(Scalar‘𝐹)) = (Base‘(Scalar‘𝐹))
85 frlmlbs.j . . . 4 𝐽 = (LBasis‘𝐹)
86 eqid 2620 . . . 4 (0g‘(Scalar‘𝐹)) = (0g‘(Scalar‘𝐹))
873, 83, 28, 84, 85, 18, 86islbs 19057 . . 3 (𝐹 ∈ V → (ran 𝑈𝐽 ↔ (ran 𝑈 ⊆ (Base‘𝐹) ∧ ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈) = (Base‘𝐹) ∧ ∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})))))
8882, 87ax-mp 5 . 2 (ran 𝑈𝐽 ↔ (ran 𝑈 ⊆ (Base‘𝐹) ∧ ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈) = (Base‘𝐹) ∧ ∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎}))))
896, 27, 80, 88syl3anbrc 1244 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ran 𝑈𝐽)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1481  wcel 1988  wral 2909  {crab 2913  Vcvv 3195  cdif 3564  wss 3567  {csn 4168  ccnv 5103  dom cdm 5104  ran crn 5105  cima 5107  Fun wfun 5870   Fn wfn 5871  wf 5872  1-1wf1 5873  cfv 5876  (class class class)co 6635   supp csupp 7280  Basecbs 15838  Scalarcsca 15925   ·𝑠 cvsca 15926  0gc0g 16081  Ringcrg 18528  LSpanclspn 18952  LBasisclbs 19055  NzRingcnzr 19238   freeLMod cfrlm 20071   unitVec cuvc 20102
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-rep 4762  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-inf2 8523  ax-cnex 9977  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rmo 2917  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-int 4467  df-iun 4513  df-iin 4514  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-se 5064  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-isom 5885  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-of 6882  df-om 7051  df-1st 7153  df-2nd 7154  df-supp 7281  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-1o 7545  df-oadd 7549  df-er 7727  df-map 7844  df-ixp 7894  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-fin 7944  df-fsupp 8261  df-sup 8333  df-oi 8400  df-card 8750  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-nn 11006  df-2 11064  df-3 11065  df-4 11066  df-5 11067  df-6 11068  df-7 11069  df-8 11070  df-9 11071  df-n0 11278  df-z 11363  df-dec 11479  df-uz 11673  df-fz 12312  df-fzo 12450  df-seq 12785  df-hash 13101  df-struct 15840  df-ndx 15841  df-slot 15842  df-base 15844  df-sets 15845  df-ress 15846  df-plusg 15935  df-mulr 15936  df-sca 15938  df-vsca 15939  df-ip 15940  df-tset 15941  df-ple 15942  df-ds 15945  df-hom 15947  df-cco 15948  df-0g 16083  df-gsum 16084  df-prds 16089  df-pws 16091  df-mre 16227  df-mrc 16228  df-acs 16230  df-mgm 17223  df-sgrp 17265  df-mnd 17276  df-mhm 17316  df-submnd 17317  df-grp 17406  df-minusg 17407  df-sbg 17408  df-mulg 17522  df-subg 17572  df-ghm 17639  df-cntz 17731  df-cmn 18176  df-abl 18177  df-mgp 18471  df-ur 18483  df-ring 18530  df-subrg 18759  df-lmod 18846  df-lss 18914  df-lsp 18953  df-lmhm 19003  df-lbs 19056  df-sra 19153  df-rgmod 19154  df-nzr 19239  df-dsmm 20057  df-frlm 20072  df-uvc 20103
This theorem is referenced by:  frlmup3  20120  frlmup4  20121  lmisfree  20162  frlmisfrlm  20168  lindsdom  33374  aacllem  42312
  Copyright terms: Public domain W3C validator