Proof of Theorem isncvsngp
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | isnvc 23765 |
. . . . . 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 24194 |
. . . . 5
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → 𝑊 ∈ LVec) |
6 | 5 | biantrurd 532 |
. . . 4
⊢ (𝑊 ∈ ℂVec → (𝑊 ∈ NrmMod ↔ (𝑊 ∈ LVec ∧ 𝑊 ∈
NrmMod))) |
7 | 4 | cvsclm 24195 |
. . . . 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 2738 |
. . . . . . 7
⊢
(norm‘𝐹) =
(norm‘𝐹) |
14 | 8, 9, 10, 11, 12, 13 | isnlm 23745 |
. . . . . 6
⊢ (𝑊 ∈ NrmMod ↔ ((𝑊 ∈ NrmGrp ∧ 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ NrmRing) ∧
∀𝑘 ∈ 𝐾 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |
15 | | 3anass 1093 |
. . . . . . . . . . 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 623 |
. . . . . . . . 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 274 |
. . . . . . . 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 24136 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝑊 ∈ LMod) |
22 | 11, 12 | clmsca 24134 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝐹 = (ℂfld
↾s 𝐾)) |
23 | | cnnrg 23850 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
ℂfld ∈ NrmRing |
24 | 11, 12 | clmsubrg 24135 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝐾 ∈
(SubRing‘ℂfld)) |
25 | | eqid 2738 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(ℂfld ↾s 𝐾) = (ℂfld
↾s 𝐾) |
26 | 25 | subrgnrg 23743 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
((ℂfld ∈ NrmRing ∧ 𝐾 ∈
(SubRing‘ℂfld)) → (ℂfld
↾s 𝐾)
∈ NrmRing) |
27 | 23, 24, 26 | sylancr 586 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(ℂfld ↾s 𝐾) ∈ NrmRing) |
28 | 22, 27 | eqeltrd 2839 |
. . . . . . . . 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 3280 |
. . . . . . . . 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 6760 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑊 ∈ ℂMod →
(norm‘𝐹) =
(norm‘(ℂfld ↾s 𝐾))) |
33 | | subrgsubg 19945 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝐾 ∈
(SubRing‘ℂfld) → 𝐾 ∈
(SubGrp‘ℂfld)) |
34 | | eqid 2738 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
(norm‘ℂfld) =
(norm‘ℂfld) |
35 | | eqid 2738 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
(norm‘(ℂfld ↾s 𝐾)) = (norm‘(ℂfld
↾s 𝐾)) |
36 | 25, 34, 35 | subgnm 23695 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 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 2778 |
. . . . . . . . . . . . . . 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 6758 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → ((norm‘𝐹)‘𝑘) = (((norm‘ℂfld)
↾ 𝐾)‘𝑘)) |
41 | | cnfldnm 23848 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ abs =
(norm‘ℂfld) |
42 | 41 | eqcomi 2747 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
(norm‘ℂfld) = abs |
43 | 42 | reseq1i 5876 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾) = (abs ↾ 𝐾) |
44 | 43 | fveq1i 6757 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾)‘𝑘) = ((abs ↾ 𝐾)‘𝑘) |
45 | | fvres 6775 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑘 ∈ 𝐾 → ((abs ↾ 𝐾)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
46 | 45 | ad2antll 725 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → ((abs ↾ 𝐾)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
47 | 44, 46 | eqtrid 2790 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) →
(((norm‘ℂfld) ↾ 𝐾)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
48 | 40, 47 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → ((norm‘𝐹)‘𝑘) = (abs‘𝑘)) |
49 | 48 | oveq1d 7270 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑊 ∈ ℂMod ∧ (𝑥 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ 𝐾)) → (((norm‘𝐹)‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥))) |
50 | 49 | eqeq2d 2749 |
. . . . . . . . . 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 3121 |
. . . . . . . . 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 | syl5bb 282 |
. . . . . . . 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 628 |
. . . . . . 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 306 |
. . . . . 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 | syl5bb 282 |
. . . . 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 306 |
. . 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 3899 |
. . 3
⊢ (𝑊 ∈ (NrmVec ∩
ℂVec) ↔ (𝑊
∈ NrmVec ∧ 𝑊
∈ ℂVec)) |
60 | 59 | biancomi 462 |
. 2
⊢ (𝑊 ∈ (NrmVec ∩
ℂVec) ↔ (𝑊
∈ ℂVec ∧ 𝑊
∈ NrmVec)) |
61 | | 3anass 1093 |
. 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 302 |
1
⊢ (𝑊 ∈ (NrmVec ∩
ℂVec) ↔ (𝑊
∈ ℂVec ∧ 𝑊
∈ NrmGrp ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑉 ∀𝑘 ∈ 𝐾 (𝑁‘(𝑘 · 𝑥)) = ((abs‘𝑘) · (𝑁‘𝑥)))) |