Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  islmodfg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem islmodfg 42542
Description: Property of a finitely generated left module. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
islmodfg.b 𝐡 = (Baseβ€˜π‘Š)
islmodfg.n 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
Assertion
Ref Expression
islmodfg (π‘Š ∈ LMod β†’ (π‘Š ∈ LFinGen ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝒫 𝐡(𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡)))
Distinct variable groups:   π‘Š,𝑏   𝐡,𝑏   𝑁,𝑏

Proof of Theorem islmodfg
Dummy variable π‘Ž is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-lfig 42541 . . . 4 LFinGen = {π‘Ž ∈ LMod ∣ (Baseβ€˜π‘Ž) ∈ ((LSpanβ€˜π‘Ž) β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Ž) ∩ Fin))}
21eleq2i 2821 . . 3 (π‘Š ∈ LFinGen ↔ π‘Š ∈ {π‘Ž ∈ LMod ∣ (Baseβ€˜π‘Ž) ∈ ((LSpanβ€˜π‘Ž) β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Ž) ∩ Fin))})
3 fveq2 6902 . . . . 5 (π‘Ž = π‘Š β†’ (Baseβ€˜π‘Ž) = (Baseβ€˜π‘Š))
4 fveq2 6902 . . . . . . 7 (π‘Ž = π‘Š β†’ (LSpanβ€˜π‘Ž) = (LSpanβ€˜π‘Š))
5 islmodfg.n . . . . . . 7 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
64, 5eqtr4di 2786 . . . . . 6 (π‘Ž = π‘Š β†’ (LSpanβ€˜π‘Ž) = 𝑁)
73pweqd 4623 . . . . . . 7 (π‘Ž = π‘Š β†’ 𝒫 (Baseβ€˜π‘Ž) = 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š))
87ineq1d 4213 . . . . . 6 (π‘Ž = π‘Š β†’ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Ž) ∩ Fin) = (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin))
96, 8imaeq12d 6069 . . . . 5 (π‘Ž = π‘Š β†’ ((LSpanβ€˜π‘Ž) β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Ž) ∩ Fin)) = (𝑁 β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin)))
103, 9eleq12d 2823 . . . 4 (π‘Ž = π‘Š β†’ ((Baseβ€˜π‘Ž) ∈ ((LSpanβ€˜π‘Ž) β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Ž) ∩ Fin)) ↔ (Baseβ€˜π‘Š) ∈ (𝑁 β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin))))
1110elrab3 3685 . . 3 (π‘Š ∈ LMod β†’ (π‘Š ∈ {π‘Ž ∈ LMod ∣ (Baseβ€˜π‘Ž) ∈ ((LSpanβ€˜π‘Ž) β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Ž) ∩ Fin))} ↔ (Baseβ€˜π‘Š) ∈ (𝑁 β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin))))
122, 11bitrid 282 . 2 (π‘Š ∈ LMod β†’ (π‘Š ∈ LFinGen ↔ (Baseβ€˜π‘Š) ∈ (𝑁 β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin))))
13 eqid 2728 . . . . . 6 (Baseβ€˜π‘Š) = (Baseβ€˜π‘Š)
14 eqid 2728 . . . . . 6 (LSubSpβ€˜π‘Š) = (LSubSpβ€˜π‘Š)
1513, 14, 5lspf 20872 . . . . 5 (π‘Š ∈ LMod β†’ 𝑁:𝒫 (Baseβ€˜π‘Š)⟢(LSubSpβ€˜π‘Š))
1615ffnd 6728 . . . 4 (π‘Š ∈ LMod β†’ 𝑁 Fn 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š))
17 inss1 4231 . . . 4 (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin) βŠ† 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š)
18 fvelimab 6976 . . . 4 ((𝑁 Fn 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∧ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin) βŠ† 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ ((Baseβ€˜π‘Š) ∈ (𝑁 β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin)(π‘β€˜π‘) = (Baseβ€˜π‘Š)))
1916, 17, 18sylancl 584 . . 3 (π‘Š ∈ LMod β†’ ((Baseβ€˜π‘Š) ∈ (𝑁 β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin)(π‘β€˜π‘) = (Baseβ€˜π‘Š)))
20 elin 3965 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑏 ∈ Fin))
21 islmodfg.b . . . . . . . . . . 11 𝐡 = (Baseβ€˜π‘Š)
2221eqcomi 2737 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜π‘Š) = 𝐡
2322pweqi 4622 . . . . . . . . 9 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) = 𝒫 𝐡
2423eleq2i 2821 . . . . . . . 8 (𝑏 ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡)
2524anbi1i 622 . . . . . . 7 ((𝑏 ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑏 ∈ Fin) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ Fin))
2620, 25bitri 274 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ Fin))
2722eqeq2i 2741 . . . . . 6 ((π‘β€˜π‘) = (Baseβ€˜π‘Š) ↔ (π‘β€˜π‘) = 𝐡)
2826, 27anbi12i 626 . . . . 5 ((𝑏 ∈ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = (Baseβ€˜π‘Š)) ↔ ((𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡))
29 anass 467 . . . . 5 (((𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ (𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡)))
3028, 29bitri 274 . . . 4 ((𝑏 ∈ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = (Baseβ€˜π‘Š)) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ (𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡)))
3130rexbii2 3087 . . 3 (βˆƒπ‘ ∈ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin)(π‘β€˜π‘) = (Baseβ€˜π‘Š) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝒫 𝐡(𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡))
3219, 31bitrdi 286 . 2 (π‘Š ∈ LMod β†’ ((Baseβ€˜π‘Š) ∈ (𝑁 β€œ (𝒫 (Baseβ€˜π‘Š) ∩ Fin)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝒫 𝐡(𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡)))
3312, 32bitrd 278 1 (π‘Š ∈ LMod β†’ (π‘Š ∈ LFinGen ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝒫 𝐡(𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = 𝐡)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆƒwrex 3067  {crab 3430   ∩ cin 3948   βŠ† wss 3949  π’« cpw 4606   β€œ cima 5685   Fn wfn 6548  β€˜cfv 6553  Fincfn 8972  Basecbs 17189  LModclmod 20757  LSubSpclss 20829  LSpanclspn 20869  LFinGenclfig 42540
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-int 4954  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7879  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-er 8733  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-nn 12253  df-2 12315  df-sets 17142  df-slot 17160  df-ndx 17172  df-base 17190  df-plusg 17255  df-0g 17432  df-mgm 18609  df-sgrp 18688  df-mnd 18704  df-grp 18907  df-minusg 18908  df-sbg 18909  df-mgp 20089  df-ur 20136  df-ring 20189  df-lmod 20759  df-lss 20830  df-lsp 20870  df-lfig 42541
This theorem is referenced by:  islssfg  42543  lnrfg  42592
  Copyright terms: Public domain W3C validator