MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frlmlbs Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frlmlbs 21203
Description: The unit vectors comprise a basis for a free module. (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Feb-2015.) (Proof shortened by AV, 21-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
frlmlbs.f 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
frlmlbs.u 𝑈 = (𝑅 unitVec 𝐼)
frlmlbs.j 𝐽 = (LBasis‘𝐹)
Assertion
Ref Expression
frlmlbs ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ran 𝑈𝐽)

Proof of Theorem frlmlbs
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frlmlbs.u . . . 4 𝑈 = (𝑅 unitVec 𝐼)
2 frlmlbs.f . . . 4 𝐹 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
3 eqid 2736 . . . 4 (Base‘𝐹) = (Base‘𝐹)
41, 2, 3uvcff 21197 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → 𝑈:𝐼⟶(Base‘𝐹))
54frnd 6676 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ran 𝑈 ⊆ (Base‘𝐹))
6 suppssdm 8108 . . . . . 6 (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ dom 𝑎
7 eqid 2736 . . . . . . . 8 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
82, 7, 3frlmbasf 21166 . . . . . . 7 ((𝐼𝑉𝑎 ∈ (Base‘𝐹)) → 𝑎:𝐼⟶(Base‘𝑅))
98adantll 712 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ 𝑎 ∈ (Base‘𝐹)) → 𝑎:𝐼⟶(Base‘𝑅))
106, 9fssdm 6688 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ 𝑎 ∈ (Base‘𝐹)) → (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼)
1110ralrimiva 3143 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ∀𝑎 ∈ (Base‘𝐹)(𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼)
12 rabid2 3436 . . . 4 ((Base‘𝐹) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼} ↔ ∀𝑎 ∈ (Base‘𝐹)(𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼)
1311, 12sylibr 233 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (Base‘𝐹) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼})
14 ssid 3966 . . . 4 𝐼𝐼
15 eqid 2736 . . . . 5 (LSpan‘𝐹) = (LSpan‘𝐹)
16 eqid 2736 . . . . 5 (0g𝑅) = (0g𝑅)
17 eqid 2736 . . . . 5 {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼} = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼}
182, 1, 15, 3, 16, 17frlmsslsp 21202 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉𝐼𝐼) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈𝐼)) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼})
1914, 18mp3an3 1450 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈𝐼)) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ 𝐼})
20 ffn 6668 . . . . 5 (𝑈:𝐼⟶(Base‘𝐹) → 𝑈 Fn 𝐼)
21 fnima 6631 . . . . 5 (𝑈 Fn 𝐼 → (𝑈𝐼) = ran 𝑈)
224, 20, 213syl 18 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (𝑈𝐼) = ran 𝑈)
2322fveq2d 6846 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈𝐼)) = ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈))
2413, 19, 233eqtr2rd 2783 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈) = (Base‘𝐹))
25 eqid 2736 . . . . . 6 ( ·𝑠𝐹) = ( ·𝑠𝐹)
26 eqid 2736 . . . . . 6 {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})} = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})}
27 simpll 765 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑅 ∈ Ring)
28 simplr 767 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝐼𝑉)
29 difssd 4092 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝐼 ∖ {𝑐}) ⊆ 𝐼)
30 vsnid 4623 . . . . . . 7 𝑐 ∈ {𝑐}
31 snssi 4768 . . . . . . . . 9 (𝑐𝐼 → {𝑐} ⊆ 𝐼)
3231ad2antrl 726 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → {𝑐} ⊆ 𝐼)
33 dfss4 4218 . . . . . . . 8 ({𝑐} ⊆ 𝐼 ↔ (𝐼 ∖ (𝐼 ∖ {𝑐})) = {𝑐})
3432, 33sylib 217 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝐼 ∖ (𝐼 ∖ {𝑐})) = {𝑐})
3530, 34eleqtrrid 2845 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑐 ∈ (𝐼 ∖ (𝐼 ∖ {𝑐})))
362frlmsca 21159 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → 𝑅 = (Scalar‘𝐹))
3736fveq2d 6846 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (Base‘𝑅) = (Base‘(Scalar‘𝐹)))
3836fveq2d 6846 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (0g𝑅) = (0g‘(Scalar‘𝐹)))
3938sneqd 4598 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → {(0g𝑅)} = {(0g‘(Scalar‘𝐹))})
4037, 39difeq12d 4083 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}) = ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))
4140eleq2d 2823 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}) ↔ 𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))})))
4241biimpar 478 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))})) → 𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}))
4342adantrl 714 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)}))
442, 1, 3, 7, 25, 16, 26, 27, 28, 29, 35, 43frlmssuvc2 21201 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
4516, 7ringelnzr 20736 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝑅) ∖ {(0g𝑅)})) → 𝑅 ∈ NzRing)
4627, 43, 45syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑅 ∈ NzRing)
471, 2, 3uvcf1 21198 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐼𝑉) → 𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹))
4846, 28, 47syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹))
49 df-f1 6501 . . . . . . . . . 10 (𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹) ↔ (𝑈:𝐼⟶(Base‘𝐹) ∧ Fun 𝑈))
5049simprbi 497 . . . . . . . . 9 (𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹) → Fun 𝑈)
51 imadif 6585 . . . . . . . . 9 (Fun 𝑈 → (𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐})) = ((𝑈𝐼) ∖ (𝑈 “ {𝑐})))
5248, 50, 513syl 18 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐})) = ((𝑈𝐼) ∖ (𝑈 “ {𝑐})))
53 f1fn 6739 . . . . . . . . . 10 (𝑈:𝐼1-1→(Base‘𝐹) → 𝑈 Fn 𝐼)
5448, 53, 213syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝑈𝐼) = ran 𝑈)
5548, 53syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑈 Fn 𝐼)
56 simprl 769 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → 𝑐𝐼)
57 fnsnfv 6920 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 Fn 𝐼𝑐𝐼) → {(𝑈𝑐)} = (𝑈 “ {𝑐}))
5855, 56, 57syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → {(𝑈𝑐)} = (𝑈 “ {𝑐}))
5958eqcomd 2742 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (𝑈 “ {𝑐}) = {(𝑈𝑐)})
6054, 59difeq12d 4083 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((𝑈𝐼) ∖ (𝑈 “ {𝑐})) = (ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))
6152, 60eqtr2d 2777 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → (ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}) = (𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐})))
6261fveq2d 6846 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})) = ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐}))))
632, 1, 15, 3, 16, 26frlmsslsp 21202 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉 ∧ (𝐼 ∖ {𝑐}) ⊆ 𝐼) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐}))) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
6427, 28, 29, 63syl3anc 1371 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((LSpan‘𝐹)‘(𝑈 “ (𝐼 ∖ {𝑐}))) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
6562, 64eqtrd 2776 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})) = {𝑎 ∈ (Base‘𝐹) ∣ (𝑎 supp (0g𝑅)) ⊆ (𝐼 ∖ {𝑐})})
6644, 65neleqtrrd 2860 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) ∧ (𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}))) → ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})))
6766ralrimivva 3197 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ∀𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})))
68 oveq2 7365 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) = (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)))
69 sneq 4596 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = (𝑈𝑐) → {𝑎} = {(𝑈𝑐)})
7069difeq2d 4082 . . . . . . . . 9 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (ran 𝑈 ∖ {𝑎}) = (ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))
7170fveq2d 6846 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑈𝑐) → ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) = ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)})))
7268, 71eleq12d 2832 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝑈𝑐) → ((𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
7372notbid 317 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
7473ralbidv 3174 . . . . 5 (𝑎 = (𝑈𝑐) → (∀𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ∀𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
7574ralrn 7038 . . . 4 (𝑈 Fn 𝐼 → (∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ∀𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
764, 20, 753syl 18 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → (∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})) ↔ ∀𝑐𝐼𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)(𝑈𝑐)) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {(𝑈𝑐)}))))
7767, 76mpbird 256 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})))
782ovexi 7391 . . 3 𝐹 ∈ V
79 eqid 2736 . . . 4 (Scalar‘𝐹) = (Scalar‘𝐹)
80 eqid 2736 . . . 4 (Base‘(Scalar‘𝐹)) = (Base‘(Scalar‘𝐹))
81 frlmlbs.j . . . 4 𝐽 = (LBasis‘𝐹)
82 eqid 2736 . . . 4 (0g‘(Scalar‘𝐹)) = (0g‘(Scalar‘𝐹))
833, 79, 25, 80, 81, 15, 82islbs 20537 . . 3 (𝐹 ∈ V → (ran 𝑈𝐽 ↔ (ran 𝑈 ⊆ (Base‘𝐹) ∧ ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈) = (Base‘𝐹) ∧ ∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎})))))
8478, 83ax-mp 5 . 2 (ran 𝑈𝐽 ↔ (ran 𝑈 ⊆ (Base‘𝐹) ∧ ((LSpan‘𝐹)‘ran 𝑈) = (Base‘𝐹) ∧ ∀𝑎 ∈ ran 𝑈𝑏 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝐹)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝐹))}) ¬ (𝑏( ·𝑠𝐹)𝑎) ∈ ((LSpan‘𝐹)‘(ran 𝑈 ∖ {𝑎}))))
855, 24, 77, 84syl3anbrc 1343 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐼𝑉) → ran 𝑈𝐽)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wral 3064  {crab 3407  Vcvv 3445  cdif 3907  wss 3910  {csn 4586  ccnv 5632  ran crn 5634  cima 5636  Fun wfun 6490   Fn wfn 6491  wf 6492  1-1wf1 6493  cfv 6496  (class class class)co 7357   supp csupp 8092  Basecbs 17083  Scalarcsca 17136   ·𝑠 cvsca 17137  0gc0g 17321  Ringcrg 19964  LSpanclspn 20432  LBasisclbs 20535  NzRingcnzr 20727   freeLMod cfrlm 21152   unitVec cuvc 21188
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8093  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-er 8648  df-map 8767  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9306  df-sup 9378  df-oi 9446  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-7 12221  df-8 12222  df-9 12223  df-n0 12414  df-z 12500  df-dec 12619  df-uz 12764  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-seq 13907  df-hash 14231  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-sca 17149  df-vsca 17150  df-ip 17151  df-tset 17152  df-ple 17153  df-ds 17155  df-hom 17157  df-cco 17158  df-0g 17323  df-gsum 17324  df-prds 17329  df-pws 17331  df-mre 17466  df-mrc 17467  df-acs 17469  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-mhm 18601  df-submnd 18602  df-grp 18751  df-minusg 18752  df-sbg 18753  df-mulg 18873  df-subg 18925  df-ghm 19006  df-cntz 19097  df-cmn 19564  df-abl 19565  df-mgp 19897  df-ur 19914  df-ring 19966  df-subrg 20220  df-lmod 20324  df-lss 20393  df-lsp 20433  df-lmhm 20483  df-lbs 20536  df-sra 20633  df-rgmod 20634  df-nzr 20728  df-dsmm 21138  df-frlm 21153  df-uvc 21189
This theorem is referenced by:  frlmup3  21206  frlmup4  21207  lmisfree  21248  frlmisfrlm  21254  frlmdim  32308  lindsdom  36072  aacllem  47238
  Copyright terms: Public domain W3C validator