Theorem cvsdivcl 25173

Description: The scalar field of a subcomplex vector space is closed under division. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-May-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
cvsdiv.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
cvsdiv.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)

Assertion

Ref	Expression
cvsdivcl	⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → (𝐴 / 𝐵) ∈ 𝐾)

Proof of Theorem cvsdivcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvsdiv.f	. . 3 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
2		cvsdiv.k	. . 3 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
3	1, 2	cvsdiv 25172	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴(/r‘𝐹)𝐵))
4		simpl 486	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝑊 ∈ ℂVec)
5	4	cvslvec 25165	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝑊 ∈ LVec)
6	1	lvecdrng 21150	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → 𝐹 ∈ DivRing)
7		drngring 20763	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ DivRing → 𝐹 ∈ Ring)
8	5, 6, 7	3syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝐹 ∈ Ring)
9		simpr1 1207	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝐴 ∈ 𝐾)
10		simpr2 1208	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝐵 ∈ 𝐾)
11		simpr3 1209	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝐵 ≠ 0)
12		eldifsn 4745	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ (𝐾 ∖ {0}) ↔ (𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0))
13	10, 11, 12	sylanbrc 592	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝐵 ∈ (𝐾 ∖ {0}))
14	1, 2	cvsunit 25171	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → (𝐾 ∖ {0}) = (Unit‘𝐹))
15	14	adantr 484	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → (𝐾 ∖ {0}) = (Unit‘𝐹))
16	13, 15	eleqtrd 2863	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → 𝐵 ∈ (Unit‘𝐹))
17		eqid 2761	. . . 4 ⊢ (Unit‘𝐹) = (Unit‘𝐹)
18		eqid 2761	. . . 4 ⊢ (/r‘𝐹) = (/r‘𝐹)
19	2, 17, 18	dvrcl 20430	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ Ring ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ (Unit‘𝐹)) → (𝐴(/r‘𝐹)𝐵) ∈ 𝐾)
20	8, 9, 16, 19	syl3anc 1389	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → (𝐴(/r‘𝐹)𝐵) ∈ 𝐾)
21	3, 20	eqeltrd 2861	1 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ≠ 0)) → (𝐴 / 𝐵) ∈ 𝐾)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1097   = wceq 1559   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956   ∖ cdif 3901  {csn 4581  ‘cfv 6515  (class class class)co 7390  0cc0 11068   / cdiv 11839  Basecbs 17226  Scalarcsca 17270  Ringcrg 20260  Unitcui 20381  /_rcdvr 20426  DivRingcdr 20756  LVecclvec 21147  ℂVecccvs 25163

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5321  ax-pr 5389  ax-un 7712  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145  ax-addf 11147

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-uni 4865  df-iun 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6282  df-ord 6343  df-on 6344  df-lim 6345  df-suc 6346  df-iota 6471  df-fun 6517  df-fn 6518  df-f 6519  df-f1 6520  df-fo 6521  df-f1o 6522  df-fv 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7841  df-1st 7964  df-2nd 7965  df-tpos 8199  df-frecs 8255  df-wrecs 8286  df-recs 8335  df-rdg 8374  df-1o 8430  df-er 8671  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-pnf 11213  df-mnf 11214  df-xr 11215  df-ltxr 11216  df-le 11217  df-sub 11411  df-neg 11412  df-div 11840  df-nn 12206  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12477  df-z 12564  df-dec 12684  df-uz 12835  df-fz 13508  df-struct 17164  df-sets 17181  df-slot 17199  df-ndx 17211  df-base 17227  df-ress 17248  df-plusg 17280  df-mulr 17281  df-starv 17282  df-tset 17286  df-ple 17287  df-ds 17289  df-unif 17290  df-0g 17451  df-mgm 18655  df-sgrp 18734  df-mnd 18750  df-grp 18959  df-minusg 18960  df-subg 19146  df-cmn 19803  df-abl 19804  df-mgp 20168  df-rng 20180  df-ur 20209  df-ring 20262  df-cring 20263  df-oppr 20363  df-dvdsr 20383  df-unit 20384  df-invr 20414  df-dvr 20427  df-subrg 20597  df-drng 20758  df-lvec 21148  df-cnfld 21403  df-clm 25103  df-cvs 25164

This theorem is referenced by:  cvsmuleqdivd  25174  cvsdiveqd  25175  ttgcontlem1  29029