Proof of Theorem isncvsngp
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | isnvc 24716 |
. . . . . 6
⊢ (𝑊 ∈ NrmVec ↔ (𝑊 ∈ NrmMod ∧ 𝑊 ∈ LVec)) |
| 2 | 1 | biancomi 462 |
. . . . 5
⊢ (𝑊 ∈ NrmVec ↔ (𝑊 ∈ LVec ∧ 𝑊 ∈
NrmMod)) |
| 3 | 2 | a1i 11 |
. . . 4
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → (𝑊 ∈ NrmVec ↔ (𝑊 ∈ LVec ∧ 𝑊 ∈
NrmMod))) |
| 4 | | id 22 |
. . . . . 6
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → 𝑊 ∈
ℂVec) |
| 5 | 4 | cvslvec 25158 |
. . . . 5
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → 𝑊 ∈ LVec) |
| 6 | 5 | biantrurd 532 |
. . . 4
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → (𝑊 ∈ NrmMod ↔ (𝑊 ∈ LVec ∧ 𝑊 ∈
NrmMod))) |
| 7 | 4 | cvsclm 25159 |
. . . . 5
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → 𝑊 ∈
ℂMod) |
| 8 | | isncvsngp.v |
. . . . . . 7
⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊) |
| 9 | | isncvsngp.n |
. . . . . . 7
⊢ 𝑁 = (norm‘𝑊) |
| 10 | | isncvsngp.s |
. . . . . . 7
⊢ · = (
·𝑠 ‘𝑊) |
| 11 | | isncvsngp.f |
. . . . . . 7
⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊) |
| 12 | | isncvsngp.k |
. . . . . . 7
⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹) |
| 13 | | eqid 2737 |
. . . . . . 7
⊢
(norm‘𝐹) =
(norm‘𝐹) |
| 14 | 8, 9, 10, 11, 12, 13 | isnlm 24696 |
. . . . . 6
⊢ (𝑊 ∈ NrmMod ↔ ((𝑊 ∈ NrmGrp ∧ 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |
| 15 | | 3anass 1095 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑊 ∈ NrmGrp ∧ 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ↔ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ (𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈
NrmRing))) |
| 16 | 15 | biancomi 462 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑊 ∈ NrmGrp ∧ 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ↔ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧ 𝑊 ∈
NrmGrp)) |
| 17 | 16 | anbi1i 624 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑊 ∈ NrmGrp ∧ 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧ 𝑊 ∈ NrmGrp) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |
| 18 | | anass 468 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧ 𝑊 ∈ NrmGrp) ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 19 | 17, 18 | bitri 275 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑊 ∈ NrmGrp ∧ 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 20 | 19 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(((𝑊 ∈ NrmGrp ∧
𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))))) |
| 21 | | clmlmod 25100 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝑊 ∈ LMod) |
| 22 | 11, 12 | clmsca 25098 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝐹 = (ℂfld
↾s 𝐾)) |
| 23 | | cnnrg 24801 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
ℂfld ∈ NrmRing |
| 24 | 11, 12 | clmsubrg 25099 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝐾 ∈
(SubRing‘ℂfld)) |
| 25 | | eqid 2737 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(ℂfld ↾s 𝐾) = (ℂfld
↾s 𝐾) |
| 26 | 25 | subrgnrg 24694 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
((ℂfld ∈ NrmRing ∧ 𝐾 ∈
(SubRing‘ℂfld)) → (ℂfld
↾s 𝐾)
∈ NrmRing) |
| 27 | 23, 24, 26 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(ℂfld ↾s 𝐾) ∈ NrmRing) |
| 28 | 22, 27 | eqeltrd 2841 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝐹 ∈
NrmRing) |
| 29 | 21, 28 | jca 511 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → (𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈
NrmRing)) |
| 30 | 29 | biantrurd 532 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
((𝑊 ∈ NrmGrp ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))))) |
| 31 | | ralcom 3289 |
. . . . . . . . 9
⊢
(∀𝑘 ∈
𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) |
| 32 | 22 | fveq2d 6910 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(norm‘𝐹) =
(norm‘(ℂfld ↾s 𝐾))) |
| 33 | | subrgsubg 20577 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝐾 ∈
(SubRing‘ℂfld) → 𝐾 ∈
(SubGrp‘ℂfld)) |
| 34 | | eqid 2737 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
(norm‘ℂfld) =
(norm‘ℂfld) |
| 35 | | eqid 2737 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
(norm‘(ℂfld ↾s 𝐾)) = (norm‘(ℂfld
↾s 𝐾)) |
| 36 | 25, 34, 35 | subgnm 24646 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝐾 ∈
(SubGrp‘ℂfld) → (norm‘(ℂfld
↾s 𝐾)) =
((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾)) |
| 37 | 24, 33, 36 | 3syl 18 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(norm‘(ℂfld ↾s 𝐾)) = ((norm‘ℂfld)
↾ 𝐾)) |
| 38 | 32, 37 | eqtrd 2777 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(norm‘𝐹) =
((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾)) |
| 39 | 38 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → (norm‘𝐹) = ((norm‘ℂfld)
↾ 𝐾)) |
| 40 | 39 | fveq1d 6908 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → ((norm‘𝐹)‘𝑘) = (((norm‘ℂfld)
↾ 𝐾)‘𝑘)) |
| 41 | | cnfldnm 24799 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ abs =
(norm‘ℂfld) |
| 42 | 41 | eqcomi 2746 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
(norm‘ℂfld) = abs |
| 43 | 42 | reseq1i 5993 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾) = (abs ↾ 𝐾) |
| 44 | 43 | fveq1i 6907 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾)‘𝑘) = ((abs ↾ 𝐾)‘𝑘) |
| 45 | | fvres 6925 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑘 ∈ 𝐾 → ((abs ↾ 𝐾)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
| 46 | 45 | ad2antll 729 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → ((abs ↾ 𝐾)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
| 47 | 44, 46 | eqtrid 2789 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) →
(((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
| 48 | 40, 47 | eqtrd 2777 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → ((norm‘𝐹)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
| 49 | 48 | oveq1d 7446 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) |
| 50 | 49 | eqeq2d 2748 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → ((𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)) ↔ (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |
| 51 | 50 | 2ralbidva 3219 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |
| 52 | 31, 51 | bitrid 283 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |
| 53 | 52 | anbi2d 630 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
((𝑊 ∈ NrmGrp ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 54 | 20, 30, 53 | 3bitr2d 307 |
. . . . . 6
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(((𝑊 ∈ NrmGrp ∧
𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 55 | 14, 54 | bitrid 283 |
. . . . 5
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → (𝑊 ∈ NrmMod ↔ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧
∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 56 | 7, 55 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → (𝑊 ∈ NrmMod ↔ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧
∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 57 | 3, 6, 56 | 3bitr2d 307 |
. . 3
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → (𝑊 ∈ NrmVec ↔ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧
∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 58 | 57 | pm5.32i 574 |
. 2
⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ 𝑊 ∈ NrmVec) ↔ (𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧
∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 59 | | elin 3967 |
. . 3
⊢ (𝑊 ∈ (NrmVec ∩
ℂVec) ↔ (𝑊
∈ NrmVec ∧ 𝑊
∈ ℂVec)) |
| 60 | 59 | biancomi 462 |
. 2
⊢ (𝑊 ∈ (NrmVec ∩
ℂVec) ↔ (𝑊
∈ ℂVec ∧ 𝑊
∈ NrmVec)) |
| 61 | | 3anass 1095 |
. 2
⊢ ((𝑊 ∈ ℂVec ∧ 𝑊 ∈ NrmGrp ∧
∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) ↔ (𝑊 ∈ ℂVec ∧ (𝑊 ∈ NrmGrp ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))))) |
| 62 | 58, 60, 61 | 3bitr4i 303 |
1
⊢ (𝑊 ∈ (NrmVec ∩
ℂVec) ↔ (𝑊
∈ ℂVec ∧ 𝑊
∈ NrmGrp ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |