Theorem lss0cl 13868

Description: The zero vector belongs to every subspace. (Contributed by NM, 12-Jan-2014.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 19-Jun-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lss0cl.z	|- .0. = ( 0g ` W )
lss0cl.s	|- S = ( LSubSp ` W )

Assertion

Ref	Expression
lss0cl	|- ( ( W e. LMod /\ U e. S ) -> .0. e. U )

Proof of Theorem lss0cl

Dummy variables x a b c are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2193	. . . . 5 |- (Scalar ` W ) = (Scalar ` W )
2		eqid 2193	. . . . 5 |- ( Base ` (Scalar ` W ) ) = ( Base ` (Scalar ` W ) )
3		eqid 2193	. . . . 5 |- ( Base ` W ) = ( Base ` W )
4		eqid 2193	. . . . 5 |- ( +g ` W ) = ( +g ` W )
5		eqid 2193	. . . . 5 |- ( .s ` W ) = ( .s ` W )
6		lss0cl.s	. . . . 5 |- S = ( LSubSp ` W )
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	islssmg 13857	. . . 4 |- ( W e. LMod -> ( U e. S <-> ( U C_ ( Base ` W ) /\ E. x x e. U /\ A. a e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) A. b e. U A. c e. U ( ( a ( .s ` W ) b ) ( +g ` W ) c ) e. U ) ) )
8	7	biimpa 296	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S ) -> ( U C_ ( Base ` W ) /\ E. x x e. U /\ A. a e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) A. b e. U A. c e. U ( ( a ( .s ` W ) b ) ( +g ` W ) c ) e. U ) )
9	8	simp2d 1012	. 2 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S ) -> E. x x e. U )
10		simp1 999	. . . . . 6 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ x e. U ) -> W e. LMod )
11	3, 6	lsselg 13860	. . . . . 6 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ x e. U ) -> x e. ( Base ` W ) )
12		lss0cl.z	. . . . . . 7 |- .0. = ( 0g ` W )
13		eqid 2193	. . . . . . 7 |- ( -g ` W ) = ( -g ` W )
14	3, 12, 13	lmodsubid 13846	. . . . . 6 |- ( ( W e. LMod /\ x e. ( Base ` W ) ) -> ( x ( -g ` W ) x ) = .0. )
15	10, 11, 14	syl2anc 411	. . . . 5 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ x e. U ) -> ( x ( -g ` W ) x ) = .0. )
16	13, 6	lssvsubcl 13865	. . . . . . 7 |- ( ( ( W e. LMod /\ U e. S ) /\ ( x e. U /\ x e. U ) ) -> ( x ( -g ` W ) x ) e. U )
17	16	anabsan2 584	. . . . . 6 |- ( ( ( W e. LMod /\ U e. S ) /\ x e. U ) -> ( x ( -g ` W ) x ) e. U )
18	17	3impa 1196	. . . . 5 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ x e. U ) -> ( x ( -g ` W ) x ) e. U )
19	15, 18	eqeltrrd 2271	. . . 4 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ x e. U ) -> .0. e. U )
20	19	3expia 1207	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S ) -> ( x e. U -> .0. e. U ) )
21	20	exlimdv 1830	. 2 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S ) -> ( E. x x e. U -> .0. e. U ) )
22	9, 21	mpd 13	1 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S ) -> .0. e. U )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   /\ w3a 980   = wceq 1364   E.wex 1503   e. wcel 2164   A.wral 2472   C_ wss 3154   ` cfv 5255  (class class class)co 5919   Basecbs 12621   +g cplusg 12698  Scalarcsca 12701   .scvsca 12702   0gc0g 12870   -gcsg 13077   LModclmod 13786   LSubSpclss 13851

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-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4145  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1cn 7967  ax-1re 7968  ax-icn 7969  ax-addcl 7970  ax-addrcl 7971  ax-mulcl 7972  ax-addcom 7974  ax-addass 7976  ax-i2m1 7979  ax-0lt1 7980  ax-0id 7982  ax-rnegex 7983  ax-pre-ltirr 7986  ax-pre-ltadd 7990

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-riota 5874  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-pnf 8058  df-mnf 8059  df-ltxr 8061  df-inn 8985  df-2 9043  df-3 9044  df-4 9045  df-5 9046  df-6 9047  df-ndx 12624  df-slot 12625  df-base 12627  df-sets 12628  df-plusg 12711  df-mulr 12712  df-sca 12714  df-vsca 12715  df-0g 12872  df-mgm 12942  df-sgrp 12988  df-mnd 13001  df-grp 13078  df-minusg 13079  df-sbg 13080  df-mgp 13420  df-ur 13459  df-ring 13497  df-lmod 13788  df-lssm 13852

This theorem is referenced by:  lss0ss  13870  lssvneln0  13872  lssvscl  13874  lsssubg  13876  lssintclm  13883  lidl0cl  13982