Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  islssfg2 Structured version   Visualization version   GIF version
Theorem islssfg2 42388
Description: Property of a finitely generated left (sub)module, with a relaxed constraint on the spanning vectors. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
islssfg.x 𝑋 = (π‘Š β†Ύs π‘ˆ)
islssfg.s 𝑆 = (LSubSpβ€˜π‘Š)
islssfg.n 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
islssfg2.b 𝐡 = (Baseβ€˜π‘Š)
Assertion
Ref Expression
islssfg2 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ (𝑋 ∈ LFinGen ↔ βˆƒπ‘ ∈ (𝒫 𝐡 ∩ Fin)(π‘β€˜π‘) = π‘ˆ))
Distinct variable groups:   π‘Š,𝑏   𝑋,𝑏   𝑆,𝑏   π‘ˆ,𝑏   𝑁,𝑏
Allowed substitution hint:   𝐡(𝑏)
Proof of Theorem islssfg2
StepHypRef Expression
1 islssfg.x . . 3 𝑋 = (π‘Š β†Ύs π‘ˆ)
2 islssfg.s . . 3 𝑆 = (LSubSpβ€˜π‘Š)
3 islssfg.n . . 3 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
41, 2, 3islssfg 42387 . 2 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ (𝑋 ∈ LFinGen ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝒫 π‘ˆ(𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ)))
5 islssfg2.b . . . . . . . . . . . . 13 𝐡 = (Baseβ€˜π‘Š)
65, 2lssss 20783 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆 β†’ (π‘β€˜π‘) βŠ† 𝐡)
76adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆) β†’ (π‘β€˜π‘) βŠ† 𝐡)
8 sstr2 3984 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 βŠ† (π‘β€˜π‘) β†’ ((π‘β€˜π‘) βŠ† 𝐡 β†’ 𝑏 βŠ† 𝐡))
97, 8mpan9 506 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆) ∧ 𝑏 βŠ† (π‘β€˜π‘)) β†’ 𝑏 βŠ† 𝐡)
105, 3lspssid 20832 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑏 βŠ† 𝐡) β†’ 𝑏 βŠ† (π‘β€˜π‘))
1110adantlr 712 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆) ∧ 𝑏 βŠ† 𝐡) β†’ 𝑏 βŠ† (π‘β€˜π‘))
129, 11impbida 798 . . . . . . . . 9 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆) β†’ (𝑏 βŠ† (π‘β€˜π‘) ↔ 𝑏 βŠ† 𝐡))
13 vex 3472 . . . . . . . . . 10 𝑏 ∈ V
1413elpw 4601 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ 𝒫 (π‘β€˜π‘) ↔ 𝑏 βŠ† (π‘β€˜π‘))
1513elpw 4601 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ↔ 𝑏 βŠ† 𝐡)
1612, 14, 153bitr4g 314 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆) β†’ (𝑏 ∈ 𝒫 (π‘β€˜π‘) ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡))
17 eleq1 2815 . . . . . . . . . 10 ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ ((π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆 ↔ π‘ˆ ∈ 𝑆))
1817anbi2d 628 . . . . . . . . 9 ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ ((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆) ↔ (π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆)))
19 pweq 4611 . . . . . . . . . . 11 ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ 𝒫 (π‘β€˜π‘) = 𝒫 π‘ˆ)
2019eleq2d 2813 . . . . . . . . . 10 ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ (𝑏 ∈ 𝒫 (π‘β€˜π‘) ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ))
2120bibi1d 343 . . . . . . . . 9 ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ ((𝑏 ∈ 𝒫 (π‘β€˜π‘) ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡)))
2218, 21imbi12d 344 . . . . . . . 8 ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ (((π‘Š ∈ LMod ∧ (π‘β€˜π‘) ∈ 𝑆) β†’ (𝑏 ∈ 𝒫 (π‘β€˜π‘) ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡)) ↔ ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ (𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡))))
2316, 22mpbii 232 . . . . . . 7 ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ (𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡)))
2423com12 32 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ ((π‘β€˜π‘) = π‘ˆ β†’ (𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡)))
2524adantld 490 . . . . 5 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ ((𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ) β†’ (𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ ↔ 𝑏 ∈ 𝒫 𝐡)))
2625pm5.32rd 577 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ ((𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ ∧ (𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ)) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ (𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ))))
27 elin 3959 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (𝒫 𝐡 ∩ Fin) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ Fin))
2827anbi1i 623 . . . . 5 ((𝑏 ∈ (𝒫 𝐡 ∩ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ) ↔ ((𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ))
29 anass 468 . . . . 5 (((𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ) ↔ (𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ (𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ)))
3028, 29bitr2i 276 . . . 4 ((𝑏 ∈ 𝒫 𝐡 ∧ (𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ)) ↔ (𝑏 ∈ (𝒫 𝐡 ∩ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ))
3126, 30bitrdi 287 . . 3 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ ((𝑏 ∈ 𝒫 π‘ˆ ∧ (𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ)) ↔ (𝑏 ∈ (𝒫 𝐡 ∩ Fin) ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ)))
3231rexbidv2 3168 . 2 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ 𝒫 π‘ˆ(𝑏 ∈ Fin ∧ (π‘β€˜π‘) = π‘ˆ) ↔ βˆƒπ‘ ∈ (𝒫 𝐡 ∩ Fin)(π‘β€˜π‘) = π‘ˆ))
334, 32bitrd 279 1 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘ˆ ∈ 𝑆) β†’ (𝑋 ∈ LFinGen ↔ βˆƒπ‘ ∈ (𝒫 𝐡 ∩ Fin)(π‘β€˜π‘) = π‘ˆ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆƒwrex 3064   ∩ cin 3942   βŠ† wss 3943  π’« cpw 4597  β€˜cfv 6537  (class class class)co 7405  Fincfn 8941  Basecbs 17153   β†Ύs cress 17182  LModclmod 20706  LSubSpclss 20778  LSpanclspn 20818  LFinGenclfig 42384
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 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-sca 17222  df-vsca 17223  df-0g 17396  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-sbg 18868  df-subg 19050  df-mgp 20040  df-ur 20087  df-ring 20140  df-lmod 20708  df-lss 20779  df-lsp 20819  df-lfig 42385
This theorem is referenced by:  islssfgi  42389  lsmfgcl  42391  islnm2  42395  lmhmfgima  42401
  Copyright terms: Public domain W3C validator