Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  islininds2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem islininds2 47165
Description: Implication of being a linearly independent subset of a (left) module over a nonzero ring. (Contributed by AV, 29-Apr-2019.) (Proof shortened by AV, 30-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
islindeps2.b 𝐡 = (Baseβ€˜π‘€)
islindeps2.z 𝑍 = (0gβ€˜π‘€)
islindeps2.r 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘€)
islindeps2.e 𝐸 = (Baseβ€˜π‘…)
islindeps2.0 0 = (0gβ€˜π‘…)
Assertion
Ref Expression
islininds2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) β†’ (𝑆 linIndS 𝑀 β†’ βˆ€π‘  ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠)))
Distinct variable groups:   𝐡,𝑓,𝑠   𝑓,𝐸,𝑠   𝑓,𝑀,𝑠   𝑅,𝑓,𝑠   𝑆,𝑓,𝑠   𝑓,𝑍,𝑠   0 ,𝑓,𝑠

Proof of Theorem islininds2
StepHypRef Expression
1 lindepsnlininds 47133 . . . . 5 ((𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑀 ∈ LMod) β†’ (𝑆 linDepS 𝑀 ↔ Β¬ 𝑆 linIndS 𝑀))
21ancoms 460 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡) β†’ (𝑆 linDepS 𝑀 ↔ Β¬ 𝑆 linIndS 𝑀))
323adant3 1133 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) β†’ (𝑆 linDepS 𝑀 ↔ Β¬ 𝑆 linIndS 𝑀))
43con2bid 355 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) β†’ (𝑆 linIndS 𝑀 ↔ Β¬ 𝑆 linDepS 𝑀))
5 notnotb 315 . . . . . . . . . 10 (𝑓 finSupp 0 ↔ Β¬ Β¬ 𝑓 finSupp 0 )
6 nne 2945 . . . . . . . . . . 11 (Β¬ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠 ↔ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠)
76bicomi 223 . . . . . . . . . 10 ((𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠 ↔ Β¬ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠)
85, 7anbi12i 628 . . . . . . . . 9 ((𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠) ↔ (Β¬ Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∧ Β¬ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
9 pm4.56 988 . . . . . . . . 9 ((Β¬ Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∧ Β¬ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠) ↔ Β¬ (Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
108, 9bitri 275 . . . . . . . 8 ((𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠) ↔ Β¬ (Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
1110rexbii 3095 . . . . . . 7 (βˆƒπ‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠) ↔ βˆƒπ‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠})) Β¬ (Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
12 rexnal 3101 . . . . . . 7 (βˆƒπ‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠})) Β¬ (Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠) ↔ Β¬ βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
1311, 12bitri 275 . . . . . 6 (βˆƒπ‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠) ↔ Β¬ βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
1413rexbii 3095 . . . . 5 (βˆƒπ‘  ∈ 𝑆 βˆƒπ‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠) ↔ βˆƒπ‘  ∈ 𝑆 Β¬ βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
15 rexnal 3101 . . . . 5 (βˆƒπ‘  ∈ 𝑆 Β¬ βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠) ↔ Β¬ βˆ€π‘  ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
1614, 15bitri 275 . . . 4 (βˆƒπ‘  ∈ 𝑆 βˆƒπ‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠) ↔ Β¬ βˆ€π‘  ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠))
17 islindeps2.b . . . . 5 𝐡 = (Baseβ€˜π‘€)
18 islindeps2.z . . . . 5 𝑍 = (0gβ€˜π‘€)
19 islindeps2.r . . . . 5 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘€)
20 islindeps2.e . . . . 5 𝐸 = (Baseβ€˜π‘…)
21 islindeps2.0 . . . . 5 0 = (0gβ€˜π‘…)
2217, 18, 19, 20, 21islindeps2 47164 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) β†’ (βˆƒπ‘  ∈ 𝑆 βˆƒπ‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(𝑓 finSupp 0 ∧ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) = 𝑠) β†’ 𝑆 linDepS 𝑀))
2316, 22biimtrrid 242 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) β†’ (Β¬ βˆ€π‘  ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠) β†’ 𝑆 linDepS 𝑀))
2423con1d 145 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) β†’ (Β¬ 𝑆 linDepS 𝑀 β†’ βˆ€π‘  ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠)))
254, 24sylbid 239 1 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑅 ∈ NzRing) β†’ (𝑆 linIndS 𝑀 β†’ βˆ€π‘  ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (𝐸 ↑m (𝑆 βˆ– {𝑠}))(Β¬ 𝑓 finSupp 0 ∨ (𝑓( linC β€˜π‘€)(𝑆 βˆ– {𝑠})) β‰  𝑠)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∨ wo 846   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   β‰  wne 2941  βˆ€wral 3062  βˆƒwrex 3071   βˆ– cdif 3946  π’« cpw 4603  {csn 4629   class class class wbr 5149  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409   ↑m cmap 8820   finSupp cfsupp 9361  Basecbs 17144  Scalarcsca 17200  0gc0g 17385  NzRingcnzr 20291  LModclmod 20471   linC clinc 47085   linIndS clininds 47121   linDepS clindeps 47122
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-tpos 8211  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-seq 13967  df-hash 14291  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-submnd 18672  df-grp 18822  df-minusg 18823  df-mulg 18951  df-cntz 19181  df-cmn 19650  df-abl 19651  df-mgp 19988  df-ur 20005  df-ring 20058  df-oppr 20150  df-dvdsr 20171  df-unit 20172  df-invr 20202  df-nzr 20292  df-lmod 20473  df-linc 47087  df-lininds 47123  df-lindeps 47125
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator