Theorem isldepslvec2 48330

Description: Alternative definition of being a linearly dependent subset of a (left) vector space. In this case, the reverse implication of islindeps2 48328 holds, so that both definitions are equivalent (see theorem 1.6 in [Roman] p. 46 and the note in [Roman] p. 112: if a nontrivial linear combination of elements (where not all of the coefficients are 0) in an R-vector space is 0, then and only then each of the elements is a linear combination of the others. (Contributed by AV, 30-Apr-2019.) (Proof shortened by AV, 30-Jul-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
islindeps2.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
islindeps2.z	⊢ 𝑍 = (0g‘𝑀)
islindeps2.r	⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
islindeps2.e	⊢ 𝐸 = (Base‘𝑅)
islindeps2.0	⊢ 0 = (0g‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
isldepslvec2	⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ 𝑆 linDepS 𝑀))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑓,𝑠   𝑓,𝐸,𝑠   𝑓,𝑀,𝑠   𝑅,𝑓,𝑠   𝑆,𝑓,𝑠   𝑓,𝑍,𝑠   0 ,𝑓,𝑠

Proof of Theorem isldepslvec2

Dummy variables 𝑔 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lveclmod 21122	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ LVec → 𝑀 ∈ LMod)
2	1	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑀 ∈ LMod)
3		simpr 484	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵)
4		islindeps2.r	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑀)
5	4	lvecdrng 21121	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ LVec → 𝑅 ∈ DivRing)
6		drngnzr 20764	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ DivRing → 𝑅 ∈ NzRing)
7	5, 6	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ LVec → 𝑅 ∈ NzRing)
8	7	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑅 ∈ NzRing)
9		islindeps2.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
10		islindeps2.z	. . . 4 ⊢ 𝑍 = (0g‘𝑀)
11		islindeps2.e	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (Base‘𝑅)
12		islindeps2.0	. . . 4 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
13	9, 10, 4, 11, 12	islindeps2 48328	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) → (∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) → 𝑆 linDepS 𝑀))
14	2, 3, 8, 13	syl3anc 1370	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) → 𝑆 linDepS 𝑀))
15	9, 10, 4, 11, 12	islindeps 48298	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑆 linDepS 𝑀 ↔ ∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )))
16		df-3an 1088	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) ↔ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ))
17		r19.42v 3188	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑠 ∈ 𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) ↔ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ))
18	16, 17	bitr4i 278	. . . . . 6 ⊢ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ))
19	18	rexbii 3091	. . . . 5 ⊢ (∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)∃𝑠 ∈ 𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ))
20		rexcom 3287	. . . . 5 ⊢ (∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)∃𝑠 ∈ 𝑆 ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ))
21	19, 20	bitri 275	. . . 4 ⊢ (∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ))
22		simplr 769	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵)
23	1	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → 𝑀 ∈ LMod)
24		simpr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → 𝑠 ∈ 𝑆)
25	22, 23, 24	3jca 1127	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠 ∈ 𝑆))
26	25	ad2antrr 726	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠 ∈ 𝑆))
27		simplr 769	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆))
28		elmapi 8887	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆) → 𝑔:𝑆⟶𝐸)
29		ffvelcdm 7100	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑔:𝑆⟶𝐸 ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → (𝑔‘𝑠) ∈ 𝐸)
30	28, 24, 29	syl2anr 597	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) → (𝑔‘𝑠) ∈ 𝐸)
31		simpr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) → (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )
32	30, 31	anim12i 613	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → ((𝑔‘𝑠) ∈ 𝐸 ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ))
33	5	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → 𝑅 ∈ DivRing)
34	33	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → 𝑅 ∈ DivRing)
35		eqid 2734	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
36	11, 35, 12	drngunit 20750	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ DivRing → ((𝑔‘𝑠) ∈ (Unit‘𝑅) ↔ ((𝑔‘𝑠) ∈ 𝐸 ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )))
37	34, 36	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → ((𝑔‘𝑠) ∈ (Unit‘𝑅) ↔ ((𝑔‘𝑠) ∈ 𝐸 ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )))
38	32, 37	mpbird 257	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (𝑔‘𝑠) ∈ (Unit‘𝑅))
39		simpll 767	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) → 𝑔 finSupp 0 )
40	39	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → 𝑔 finSupp 0 )
41		eqid 2734	. . . . . . . . 9 ⊢ (invg‘𝑅) = (invg‘𝑅)
42		eqid 2734	. . . . . . . . 9 ⊢ (invr‘𝑅) = (invr‘𝑅)
43		eqid 2734	. . . . . . . . 9 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
44		eqid 2734	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))
45	9, 4, 11, 35, 12, 10, 41, 42, 43, 44	lincresunit2 48323	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ (𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆) ∧ (𝑔‘𝑠) ∈ (Unit‘𝑅) ∧ 𝑔 finSupp 0 )) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) finSupp 0 )
46	26, 27, 38, 40, 45	syl13anc 1371	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) finSupp 0 )
47		simpll 767	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → 𝑀 ∈ LVec)
48	22, 47, 24	3jca 1127	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑠 ∈ 𝑆))
49	48	ad2antrr 726	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑠 ∈ 𝑆))
50		simprr 773	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )
51		simplr 769	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) → (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍)
52	51	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍)
53		fveq2 6906	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝑔‘𝑧) = (𝑔‘𝑦))
54	53	oveq2d 7446	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)) = (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑦)))
55	54	cbvmptv 5260	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) = (𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑦)))
56	9, 4, 11, 35, 12, 10, 41, 42, 43, 55	lincreslvec3 48327	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ (𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ∧ 𝑔 finSupp 0 ) ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) → ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)
57	49, 27, 50, 40, 52, 56	syl131anc 1382	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)
58	9, 4, 11, 35, 12, 10, 41, 42, 43, 44	lincresunit1 48322	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ 𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ (𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆) ∧ (𝑔‘𝑠) ∈ (Unit‘𝑅))) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠})))
59	26, 27, 38, 58	syl12anc 837	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠})))
60		breq1 5150	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) → (𝑓 finSupp 0 ↔ (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) finSupp 0 ))
61		oveq1 7437	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) → (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})))
62	61	eqeq1d 2736	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) → ((𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠 ↔ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠))
63	60, 62	anbi12d 632	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) → ((𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) finSupp 0 ∧ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
64	63	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) ∧ 𝑓 = (𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))) → ((𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) finSupp 0 ∧ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
65	59, 64	rspcedv 3614	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → (((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧))) finSupp 0 ∧ ((𝑧 ∈ (𝑆 ∖ {𝑠}) ↦ (((invr‘𝑅)‘((invg‘𝑅)‘(𝑔‘𝑠)))(.r‘𝑅)(𝑔‘𝑧)))( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) → ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
66	46, 57, 65	mp2and 699	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) ∧ 𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)) ∧ ((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 )) → ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠))
67	66	rexlimdva2 3154	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑠 ∈ 𝑆) → (∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) → ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
68	67	reximdva 3165	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)((𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍) ∧ (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) → ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
69	21, 68	biimtrid 242	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑔 ∈ (𝐸 ↑m 𝑆)(𝑔 finSupp 0 ∧ (𝑔( linC ‘𝑀)𝑆) = 𝑍 ∧ ∃𝑠 ∈ 𝑆 (𝑔‘𝑠) ≠ 0 ) → ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
70	15, 69	sylbid 240	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝑆 linDepS 𝑀 → ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠)))
71	14, 70	impbid 212	1 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐵) → (∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑓 ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 ∖ {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC ‘𝑀)(𝑆 ∖ {𝑠})) = 𝑠) ↔ 𝑆 linDepS 𝑀))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1536   ∈ wcel 2105   ≠ wne 2937  ∃wrex 3067   ∖ cdif 3959  𝒫 cpw 4604  {csn 4630   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  ⟶wf 6558  ‘cfv 6562  (class class class)co 7430   ↑_m cmap 8864   finSupp cfsupp 9398  Basecbs 17244  ._rcmulr 17298  Scalarcsca 17300  0_gc0g 17485  inv_gcminusg 18964  Unitcui 20371  inv_rcinvr 20403  NzRingcnzr 20528  DivRingcdr 20745  LModclmod 20874  LVecclvec 21118   linC clinc 48249   linDepS clindeps 48286

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-rep 5284  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-iin 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-se 5641  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-isom 6571  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-of 7696  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-supp 8184  df-tpos 8249  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8743  df-map 8866  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-fin 8987  df-fsupp 9399  df-oi 9547  df-card 9976  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-nn 12264  df-2 12326  df-3 12327  df-n0 12524  df-z 12611  df-uz 12876  df-fz 13544  df-fzo 13691  df-seq 14039  df-hash 14366  df-sets 17197  df-slot 17215  df-ndx 17227  df-base 17245  df-ress 17274  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-0g 17487  df-gsum 17488  df-mre 17630  df-mrc 17631  df-acs 17633  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-mhm 18808  df-submnd 18809  df-grp 18966  df-minusg 18967  df-mulg 19098  df-ghm 19243  df-cntz 19347  df-cmn 19814  df-abl 19815  df-mgp 20152  df-rng 20170  df-ur 20199  df-ring 20252  df-oppr 20350  df-dvdsr 20373  df-unit 20374  df-invr 20404  df-nzr 20529  df-drng 20747  df-lmod 20876  df-lvec 21119  df-linc 48251  df-lininds 48287  df-lindeps 48289

This theorem is referenced by:  ldepslinc  48354