Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  prjspnval2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem prjspnval2 39343
Description: Value of the n-dimensional projective space function, expanded. (Contributed by Steven Nguyen, 15-Jul-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
prjspnval2.e = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
prjspnval2.w 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
prjspnval2.b 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g𝑊)})
prjspnval2.s 𝑆 = (Base‘𝐾)
prjspnval2.x · = ( ·𝑠𝑊)
Assertion
Ref Expression
prjspnval2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝑁ℙ𝕣𝕠𝕛n𝐾) = (𝐵 / ))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑙,𝑦,𝑊   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦   𝑆,𝑙
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑦,𝑙)   (𝑥,𝑦,𝑙)   𝑆(𝑥,𝑦)   · (𝑥,𝑦,𝑙)   𝐾(𝑙)   𝑁(𝑙)

Proof of Theorem prjspnval2
StepHypRef Expression
1 prjspnval 39342 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝑁ℙ𝕣𝕠𝕛n𝐾) = (ℙ𝕣𝕠𝕛‘(𝐾 freeLMod (0...𝑁))))
2 simpr 487 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → 𝐾 ∈ DivRing)
3 ovexd 7184 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (0...𝑁) ∈ V)
4 prjspnval2.w . . . . . . 7 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
54frlmlvec 20900 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (0...𝑁) ∈ V) → 𝑊 ∈ LVec)
62, 3, 5syl2anc 586 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → 𝑊 ∈ LVec)
7 prjspnval2.b . . . . . 6 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g𝑊)})
8 prjspnval2.x . . . . . 6 · = ( ·𝑠𝑊)
9 eqid 2820 . . . . . 6 (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
10 eqid 2820 . . . . . 6 (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
117, 8, 9, 10prjspval 39329 . . . . 5 (𝑊 ∈ LVec → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
126, 11syl 17 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
13 prjspnval2.s . . . . . . . . 9 𝑆 = (Base‘𝐾)
144frlmsca 20892 . . . . . . . . . . 11 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (0...𝑁) ∈ V) → 𝐾 = (Scalar‘𝑊))
152, 3, 14syl2anc 586 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → 𝐾 = (Scalar‘𝑊))
1615fveq2d 6667 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (Base‘𝐾) = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
1713, 16syl5req 2868 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (Base‘(Scalar‘𝑊)) = 𝑆)
1817rexeqdv 3415 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦) ↔ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦)))
1918anbi2d 630 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦)) ↔ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))))
2019opabbidv 5125 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))} = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))})
2120qseq2d 8339 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
2212, 21eqtrd 2855 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
234eqcomi 2829 . . . 4 (𝐾 freeLMod (0...𝑁)) = 𝑊
2423fveq2i 6666 . . 3 (ℙ𝕣𝕠𝕛‘(𝐾 freeLMod (0...𝑁))) = (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊)
25 prjspnval2.e . . . 4 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
2625qseq2i 8338 . . 3 (𝐵 / ) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))})
2722, 24, 263eqtr4g 2880 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘(𝐾 freeLMod (0...𝑁))) = (𝐵 / ))
281, 27eqtrd 2855 1 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝑁ℙ𝕣𝕠𝕛n𝐾) = (𝐵 / ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1536  wcel 2113  wrex 3138  Vcvv 3491  cdif 3926  {csn 4560  {copab 5121  cfv 6348  (class class class)co 7149   / cqs 8281  0cc0 10530  0cn0 11891  ...cfz 12889  Basecbs 16478  Scalarcsca 16563   ·𝑠 cvsca 16564  0gc0g 16708  DivRingcdr 19497  LVecclvec 19869   freeLMod cfrlm 20885  ℙ𝕣𝕠𝕛cprjsp 39327  ℙ𝕣𝕠𝕛ncprjspn 39340
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2792  ax-rep 5183  ax-sep 5196  ax-nul 5203  ax-pow 5259  ax-pr 5323  ax-un 7454  ax-cnex 10586  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1083  df-3an 1084  df-tru 1539  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2799  df-cleq 2813  df-clel 2892  df-nfc 2962  df-ne 3016  df-nel 3123  df-ral 3142  df-rex 3143  df-reu 3144  df-rmo 3145  df-rab 3146  df-v 3493  df-sbc 3769  df-csb 3877  df-dif 3932  df-un 3934  df-in 3936  df-ss 3945  df-pss 3947  df-nul 4285  df-if 4461  df-pw 4534  df-sn 4561  df-pr 4563  df-tp 4565  df-op 4567  df-uni 4832  df-int 4870  df-iun 4914  df-br 5060  df-opab 5122  df-mpt 5140  df-tr 5166  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7107  df-ov 7152  df-oprab 7153  df-mpo 7154  df-om 7574  df-1st 7682  df-2nd 7683  df-wrecs 7940  df-recs 8001  df-rdg 8039  df-1o 8095  df-oadd 8099  df-er 8282  df-ec 8284  df-qs 8288  df-map 8401  df-ixp 8455  df-en 8503  df-dom 8504  df-sdom 8505  df-fin 8506  df-sup 8899  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866  df-nn 11632  df-2 11694  df-3 11695  df-4 11696  df-5 11697  df-6 11698  df-7 11699  df-8 11700  df-9 11701  df-n0 11892  df-z 11976  df-dec 12093  df-uz 12238  df-fz 12890  df-struct 16480  df-ndx 16481  df-slot 16482  df-base 16484  df-sets 16485  df-ress 16486  df-plusg 16573  df-mulr 16574  df-sca 16576  df-vsca 16577  df-ip 16578  df-tset 16579  df-ple 16580  df-ds 16582  df-hom 16584  df-cco 16585  df-0g 16710  df-prds 16716  df-pws 16718  df-mgm 17847  df-sgrp 17896  df-mnd 17907  df-grp 18101  df-minusg 18102  df-sbg 18103  df-subg 18271  df-mgp 19235  df-ur 19247  df-ring 19294  df-drng 19499  df-subrg 19528  df-lmod 19631  df-lss 19699  df-lvec 19870  df-sra 19939  df-rgmod 19940  df-dsmm 20871  df-frlm 20886  df-prjsp 39328  df-prjspn 39341
This theorem is referenced by:  0prjspn  39346
  Copyright terms: Public domain W3C validator