Theorem snlindsntorlem 42654

Description: Lemma for snlindsntor 42655. (Contributed by AV, 15-Apr-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
snlindsntor.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
snlindsntor.r	⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
snlindsntor.s	⊢ 𝑆 = (Base‘𝑅)
snlindsntor.0	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
snlindsntor.z	⊢ 𝑍 = (0g‘𝑀)
snlindsntor.t	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑀)

Assertion

Ref	Expression
snlindsntorlem	⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∀𝑓 ∈ (𝑆 ↑𝑚 {𝑋})((𝑓( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 → (𝑓‘𝑋) = 0 ) → ∀𝑠 ∈ 𝑆 ((𝑠 · 𝑋) = 𝑍 → 𝑠 = 0 )))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑓,𝑠   𝑓,𝑀,𝑠   𝑆,𝑓,𝑠   𝑓,𝑋,𝑠   𝑓,𝑍,𝑠   · ,𝑓,𝑠   0 ,𝑓,𝑠

Allowed substitution hints:   𝑅(𝑓,𝑠)

Proof of Theorem snlindsntorlem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqidd 2693	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → {⟨𝑋, 𝑠⟩} = {⟨𝑋, 𝑠⟩})
2		fsng 6487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩}:{𝑋}⟶{𝑠} ↔ {⟨𝑋, 𝑠⟩} = {⟨𝑋, 𝑠⟩}))
3	2	adantll 752	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩}:{𝑋}⟶{𝑠} ↔ {⟨𝑋, 𝑠⟩} = {⟨𝑋, 𝑠⟩}))
4	1, 3	mpbird 247	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → {⟨𝑋, 𝑠⟩}:{𝑋}⟶{𝑠})
5		snssi 4415	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 ∈ 𝑆 → {𝑠} ⊆ 𝑆)
6	5	adantl 473	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → {𝑠} ⊆ 𝑆)
7	4, 6	fssd 6138	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → {⟨𝑋, 𝑠⟩}:{𝑋}⟶𝑆)
8		snlindsntor.s	. . . . . . 7 ⊢ 𝑆 = (Base‘𝑅)
9		fvex 6282	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
10	8, 9	eqeltri 2767	. . . . . 6 ⊢ 𝑆 ∈ V
11		snex 4981	. . . . . 6 ⊢ {𝑋} ∈ V
12	10, 11	pm3.2i 470	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ V ∧ {𝑋} ∈ V)
13		elmapg 7955	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ V ∧ {𝑋} ∈ V) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩} ∈ (𝑆 ↑𝑚 {𝑋}) ↔ {⟨𝑋, 𝑠⟩}:{𝑋}⟶𝑆))
14	12, 13	mp1i 13	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩} ∈ (𝑆 ↑𝑚 {𝑋}) ↔ {⟨𝑋, 𝑠⟩}:{𝑋}⟶𝑆))
15	7, 14	mpbird 247	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → {⟨𝑋, 𝑠⟩} ∈ (𝑆 ↑𝑚 {𝑋}))
16		oveq1 6740	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = {⟨𝑋, 𝑠⟩} → (𝑓( linC ‘𝑀){𝑋}) = ({⟨𝑋, 𝑠⟩} ( linC ‘𝑀){𝑋}))
17	16	eqeq1d 2694	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = {⟨𝑋, 𝑠⟩} → ((𝑓( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 ↔ ({⟨𝑋, 𝑠⟩} ( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍))
18		fveq1 6271	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = {⟨𝑋, 𝑠⟩} → (𝑓‘𝑋) = ({⟨𝑋, 𝑠⟩}‘𝑋))
19	18	eqeq1d 2694	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = {⟨𝑋, 𝑠⟩} → ((𝑓‘𝑋) = 0 ↔ ({⟨𝑋, 𝑠⟩}‘𝑋) = 0 ))
20	17, 19	imbi12d 333	. . . 4 ⊢ (𝑓 = {⟨𝑋, 𝑠⟩} → (((𝑓( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 → (𝑓‘𝑋) = 0 ) ↔ (({⟨𝑋, 𝑠⟩} ( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 → ({⟨𝑋, 𝑠⟩}‘𝑋) = 0 )))
21		snlindsntor.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
22		snlindsntor.r	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
23		snlindsntor.t	. . . . . . . 8 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑀)
24	21, 22, 8, 23	lincvalsng 42600	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩} ( linC ‘𝑀){𝑋}) = (𝑠 · 𝑋))
25	24	3expa 1111	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩} ( linC ‘𝑀){𝑋}) = (𝑠 · 𝑋))
26	25	eqeq1d 2694	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → (({⟨𝑋, 𝑠⟩} ( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 ↔ (𝑠 · 𝑋) = 𝑍))
27		fvsng 6531	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩}‘𝑋) = 𝑠)
28	27	adantll 752	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ({⟨𝑋, 𝑠⟩}‘𝑋) = 𝑠)
29	28	eqeq1d 2694	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → (({⟨𝑋, 𝑠⟩}‘𝑋) = 0 ↔ 𝑠 = 0 ))
30	26, 29	imbi12d 333	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → ((({⟨𝑋, 𝑠⟩} ( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 → ({⟨𝑋, 𝑠⟩}‘𝑋) = 0 ) ↔ ((𝑠 · 𝑋) = 𝑍 → 𝑠 = 0 )))
31	20, 30	sylan9bbr 739	. . 3 ⊢ ((((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑓 = {⟨𝑋, 𝑠⟩}) → (((𝑓( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 → (𝑓‘𝑋) = 0 ) ↔ ((𝑠 · 𝑋) = 𝑍 → 𝑠 = 0 )))
32	15, 31	rspcdv 3384	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → (∀𝑓 ∈ (𝑆 ↑𝑚 {𝑋})((𝑓( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 → (𝑓‘𝑋) = 0 ) → ((𝑠 · 𝑋) = 𝑍 → 𝑠 = 0 )))
33	32	ralrimdva 3039	1 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∀𝑓 ∈ (𝑆 ↑𝑚 {𝑋})((𝑓( linC ‘𝑀){𝑋}) = 𝑍 → (𝑓‘𝑋) = 0 ) → ∀𝑠 ∈ 𝑆 ((𝑠 · 𝑋) = 𝑍 → 𝑠 = 0 )))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   = wceq 1564   ∈ wcel 2071  ∀wral 2982  Vcvv 3272   ⊆ wss 3648  {csn 4253  ⟨cop 4259  ⟶wf 5965  ‘cfv 5969  (class class class)co 6733   ↑_𝑚 cmap 7942  Basecbs 15948  Scalarcsca 16035   ·_𝑠 cvsca 16036  0_gc0g 16191  LModclmod 18954   linC clinc 42588

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1818  ax-5 1920  ax-6 1986  ax-7 2022  ax-8 2073  ax-9 2080  ax-10 2100  ax-11 2115  ax-12 2128  ax-13 2323  ax-ext 2672  ax-rep 4847  ax-sep 4857  ax-nul 4865  ax-pow 4916  ax-pr 4979  ax-un 7034  ax-inf2 8619  ax-cnex 10073  ax-resscn 10074  ax-1cn 10075  ax-icn 10076  ax-addcl 10077  ax-addrcl 10078  ax-mulcl 10079  ax-mulrcl 10080  ax-mulcom 10081  ax-addass 10082  ax-mulass 10083  ax-distr 10084  ax-i2m1 10085  ax-1ne0 10086  ax-1rid 10087  ax-rnegex 10088  ax-rrecex 10089  ax-cnre 10090  ax-pre-lttri 10091  ax-pre-lttrn 10092  ax-pre-ltadd 10093  ax-pre-mulgt0 10094

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1567  df-ex 1786  df-nf 1791  df-sb 1979  df-eu 2543  df-mo 2544  df-clab 2679  df-cleq 2685  df-clel 2688  df-nfc 2823  df-ne 2865  df-nel 2968  df-ral 2987  df-rex 2988  df-reu 2989  df-rmo 2990  df-rab 2991  df-v 3274  df-sbc 3510  df-csb 3608  df-dif 3651  df-un 3653  df-in 3655  df-ss 3662  df-pss 3664  df-nul 3992  df-if 4163  df-pw 4236  df-sn 4254  df-pr 4256  df-tp 4258  df-op 4260  df-uni 4513  df-int 4552  df-iun 4598  df-br 4729  df-opab 4789  df-mpt 4806  df-tr 4829  df-id 5096  df-eprel 5101  df-po 5107  df-so 5108  df-fr 5145  df-se 5146  df-we 5147  df-xp 5192  df-rel 5193  df-cnv 5194  df-co 5195  df-dm 5196  df-rn 5197  df-res 5198  df-ima 5199  df-pred 5761  df-ord 5807  df-on 5808  df-lim 5809  df-suc 5810  df-iota 5932  df-fun 5971  df-fn 5972  df-f 5973  df-f1 5974  df-fo 5975  df-f1o 5976  df-fv 5977  df-isom 5978  df-riota 6694  df-ov 6736  df-oprab 6737  df-mpt2 6738  df-om 7151  df-1st 7253  df-2nd 7254  df-supp 7384  df-wrecs 7495  df-recs 7556  df-rdg 7594  df-1o 7648  df-oadd 7652  df-er 7830  df-map 7944  df-en 8041  df-dom 8042  df-sdom 8043  df-fin 8044  df-oi 8499  df-card 8846  df-pnf 10157  df-mnf 10158  df-xr 10159  df-ltxr 10160  df-le 10161  df-sub 10349  df-neg 10350  df-nn 11102  df-n0 11374  df-z 11459  df-uz 11769  df-fz 12409  df-fzo 12549  df-seq 12885  df-hash 13201  df-0g 16193  df-gsum 16194  df-mgm 17332  df-sgrp 17374  df-mnd 17385  df-grp 17515  df-mulg 17631  df-cntz 17839  df-lmod 18956  df-linc 42590

This theorem is referenced by:  snlindsntor  42655