Theorem lspval 14227

Description: The span of a set of vectors (in a left module). (Contributed by NM, 8-Dec-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Jun-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lspval.v	|- V = ( Base ` W )
lspval.s	|- S = ( LSubSp ` W )
lspval.n	|- N = ( LSpan ` W )

Assertion

Ref	Expression
lspval	|- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> ( N ` U ) = |^| { t e. S | U C_ t } )

Distinct variable groups:   t, S   t, U   t, V

Allowed substitution hints:   N( t)   W( t)

Proof of Theorem lspval

Dummy variable s is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lspval.v	. . . . 5 |- V = ( Base ` W )
2		lspval.s	. . . . 5 |- S = ( LSubSp ` W )
3		lspval.n	. . . . 5 |- N = ( LSpan ` W )
4	1, 2, 3	lspfval 14225	. . . 4 |- ( W e. LMod -> N = ( s e. ~P V |-> |^| { t e. S | s C_ t } ) )
5	4	fveq1d 5591	. . 3 |- ( W e. LMod -> ( N ` U ) = ( ( s e. ~P V |-> |^| { t e. S | s C_ t } ) ` U ) )
6	5	adantr 276	. 2 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> ( N ` U ) = ( ( s e. ~P V |-> |^| { t e. S | s C_ t } ) ` U ) )
7		eqid 2206	. . 3 |- ( s e. ~P V |-> |^| { t e. S | s C_ t } ) = ( s e. ~P V |-> |^| { t e. S | s C_ t } )
8		sseq1 3220	. . . . 5 |- ( s = U -> ( s C_ t <-> U C_ t ) )
9	8	rabbidv 2762	. . . 4 |- ( s = U -> { t e. S | s C_ t } = { t e. S | U C_ t } )
10	9	inteqd 3896	. . 3 |- ( s = U -> |^| { t e. S | s C_ t } = |^| { t e. S | U C_ t } )
11		simpr 110	. . . 4 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> U C_ V )
12		basfn 12965	. . . . . . 7 |- Base Fn _V
13		elex 2785	. . . . . . . 8 |- ( W e. LMod -> W e. _V )
14	13	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> W e. _V )
15		funfvex 5606	. . . . . . . 8 |- ( ( Fun Base /\ W e. dom Base ) -> ( Base ` W ) e. _V )
16	15	funfni 5385	. . . . . . 7 |- ( ( Base Fn _V /\ W e. _V ) -> ( Base ` W ) e. _V )
17	12, 14, 16	sylancr 414	. . . . . 6 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> ( Base ` W ) e. _V )
18	1, 17	eqeltrid 2293	. . . . 5 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> V e. _V )
19		elpw2g 4208	. . . . 5 |- ( V e. _V -> ( U e. ~P V <-> U C_ V ) )
20	18, 19	syl 14	. . . 4 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> ( U e. ~P V <-> U C_ V ) )
21	11, 20	mpbird 167	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> U e. ~P V )
22	1, 2	lss1 14199	. . . . 5 |- ( W e. LMod -> V e. S )
23		sseq2 3221	. . . . . 6 |- ( t = V -> ( U C_ t <-> U C_ V ) )
24	23	rspcev 2881	. . . . 5 |- ( ( V e. S /\ U C_ V ) -> E. t e. S U C_ t )
25	22, 24	sylan 283	. . . 4 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> E. t e. S U C_ t )
26		intexrabim 4205	. . . 4 |- ( E. t e. S U C_ t -> |^| { t e. S | U C_ t } e. _V )
27	25, 26	syl 14	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> |^| { t e. S | U C_ t } e. _V )
28	7, 10, 21, 27	fvmptd3 5686	. 2 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> ( ( s e. ~P V |-> |^| { t e. S | s C_ t } ) ` U ) = |^| { t e. S | U C_ t } )
29	6, 28	eqtrd 2239	1 |- ( ( W e. LMod /\ U C_ V ) -> ( N ` U ) = |^| { t e. S | U C_ t } )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1373   e. wcel 2177   E.wrex 2486   {crab 2489   _Vcvv 2773   C_ wss 3170   ~Pcpw 3621   |^|cint 3891   |-> cmpt 4113   Fn wfn 5275   ` cfv 5280   Basecbs 12907   LModclmod 14124   LSubSpclss 14189   LSpanclspn 14223

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4167  ax-sep 4170  ax-pow 4226  ax-pr 4261  ax-un 4488  ax-cnex 8036  ax-resscn 8037  ax-1re 8039  ax-addrcl 8042

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rmo 2493  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3003  df-csb 3098  df-un 3174  df-in 3176  df-ss 3183  df-pw 3623  df-sn 3644  df-pr 3645  df-op 3647  df-uni 3857  df-int 3892  df-iun 3935  df-br 4052  df-opab 4114  df-mpt 4115  df-id 4348  df-xp 4689  df-rel 4690  df-cnv 4691  df-co 4692  df-dm 4693  df-rn 4694  df-res 4695  df-ima 4696  df-iota 5241  df-fun 5282  df-fn 5283  df-f 5284  df-f1 5285  df-fo 5286  df-f1o 5287  df-fv 5288  df-riota 5912  df-ov 5960  df-inn 9057  df-2 9115  df-3 9116  df-4 9117  df-5 9118  df-6 9119  df-ndx 12910  df-slot 12911  df-base 12913  df-plusg 12997  df-mulr 12998  df-sca 13000  df-vsca 13001  df-0g 13165  df-mgm 13263  df-sgrp 13309  df-mnd 13324  df-grp 13410  df-lmod 14126  df-lssm 14190  df-lsp 14224

This theorem is referenced by:  lspid  14234  lspss  14236  lspssid  14237