Theorem lbsind2 21003

Description: A basis is linearly independent; that is, every element is not in the span of the remainder of the basis. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Jun-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lbsind2.j	⊢ 𝐽 = (LBasis‘𝑊)
lbsind2.n	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
lbsind2.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lbsind2.o	⊢ 1 = (1r‘𝐹)
lbsind2.z	⊢ 0 = (0g‘𝐹)

Assertion

Ref	Expression
lbsind2	⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → ¬ 𝐸 ∈ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝐸})))

Proof of Theorem lbsind2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1l 1198	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → 𝑊 ∈ LMod)
2		simp2 1137	. . . 4 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → 𝐵 ∈ 𝐽)
3		simp3 1138	. . . 4 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → 𝐸 ∈ 𝐵)
4		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
5		lbsind2.j	. . . . 5 ⊢ 𝐽 = (LBasis‘𝑊)
6	4, 5	lbsel 21000	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → 𝐸 ∈ (Base‘𝑊))
7	2, 3, 6	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → 𝐸 ∈ (Base‘𝑊))
8		lbsind2.f	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
9		eqid 2729	. . . 4 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑊) = ( ·𝑠 ‘𝑊)
10		lbsind2.o	. . . 4 ⊢ 1 = (1r‘𝐹)
11	4, 8, 9, 10	lmodvs1 20811	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐸 ∈ (Base‘𝑊)) → ( 1 ( ·𝑠 ‘𝑊)𝐸) = 𝐸)
12	1, 7, 11	syl2anc 584	. 2 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → ( 1 ( ·𝑠 ‘𝑊)𝐸) = 𝐸)
13	8	lmodring 20789	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝐹 ∈ Ring)
14		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐹) = (Base‘𝐹)
15	14, 10	ringidcl 20168	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝐹))
16	1, 13, 15	3syl 18	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → 1 ∈ (Base‘𝐹))
17		simp1r 1199	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → 1 ≠ 0 )
18		lbsind2.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
19		lbsind2.z	. . . 4 ⊢ 0 = (0g‘𝐹)
20	4, 5, 18, 8, 9, 14, 19	lbsind 21002	. . 3 ⊢ (((𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) ∧ ( 1 ∈ (Base‘𝐹) ∧ 1 ≠ 0 )) → ¬ ( 1 ( ·𝑠 ‘𝑊)𝐸) ∈ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝐸})))
21	2, 3, 16, 17, 20	syl22anc 838	. 2 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → ¬ ( 1 ( ·𝑠 ‘𝑊)𝐸) ∈ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝐸})))
22	12, 21	eqneltrrd 2849	1 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 1 ≠ 0 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐸 ∈ 𝐵) → ¬ 𝐸 ∈ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝐸})))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2925   ∖ cdif 3902  {csn 4579  ‘cfv 6486  (class class class)co 7353  Basecbs 17138  Scalarcsca 17182   ·_𝑠 cvsca 17183  0_gc0g 17361  1_rcur 20084  Ringcrg 20136  LModclmod 20781  LSpanclspn 20892  LBasisclbs 20996

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7675  ax-cnex 11084  ax-resscn 11085  ax-1cn 11086  ax-icn 11087  ax-addcl 11088  ax-addrcl 11089  ax-mulcl 11090  ax-mulrcl 11091  ax-mulcom 11092  ax-addass 11093  ax-mulass 11094  ax-distr 11095  ax-i2m1 11096  ax-1ne0 11097  ax-1rid 11098  ax-rnegex 11099  ax-rrecex 11100  ax-cnre 11101  ax-pre-lttri 11102  ax-pre-lttrn 11103  ax-pre-ltadd 11104  ax-pre-mulgt0 11105

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3397  df-v 3440  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5518  df-eprel 5523  df-po 5531  df-so 5532  df-fr 5576  df-we 5578  df-xp 5629  df-rel 5630  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-riota 7310  df-ov 7356  df-oprab 7357  df-mpo 7358  df-om 7807  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8632  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-pnf 11170  df-mnf 11171  df-xr 11172  df-ltxr 11173  df-le 11174  df-sub 11367  df-neg 11368  df-nn 12147  df-2 12209  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17139  df-plusg 17192  df-0g 17363  df-mgm 18532  df-sgrp 18611  df-mnd 18627  df-mgp 20044  df-ur 20085  df-ring 20138  df-lmod 20783  df-lbs 20997

This theorem is referenced by:  lbspss  21004  islbs2  21079  dimlssid  33607