MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lbspss Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lbspss 19288
Description: No proper subset of a basis spans the space. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lbsind2.j 𝐽 = (LBasis‘𝑊)
lbsind2.n 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
lbsind2.f 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lbsind2.o 1 = (1r𝐹)
lbsind2.z 0 = (0g𝐹)
lbspss.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
lbspss (((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) → (𝑁𝐶) ≠ 𝑉)

Proof of Theorem lbspss
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pssnel 4181 . . 3 (𝐶𝐵 → ∃𝑥(𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶))
213ad2ant3 1129 . 2 (((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) → ∃𝑥(𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶))
3 simpl2 1229 . . . . . 6 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝐵𝐽)
4 lbspss.v . . . . . . 7 𝑉 = (Base‘𝑊)
5 lbsind2.j . . . . . . 7 𝐽 = (LBasis‘𝑊)
64, 5lbsss 19283 . . . . . 6 (𝐵𝐽𝐵𝑉)
73, 6syl 17 . . . . 5 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝐵𝑉)
8 simprl 754 . . . . 5 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝑥𝐵)
97, 8sseldd 3753 . . . 4 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝑥𝑉)
10 simpl1l 1278 . . . . . 6 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝑊 ∈ LMod)
117ssdifssd 3899 . . . . . 6 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝐵 ∖ {𝑥}) ⊆ 𝑉)
12 simpl3 1231 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝐶𝐵)
1312pssssd 3854 . . . . . . . . . 10 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝐶𝐵)
1413sseld 3751 . . . . . . . . 9 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝑦𝐶𝑦𝐵))
15 simprr 756 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → ¬ 𝑥𝐶)
16 eleq1w 2833 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦𝐶𝑥𝐶))
1716notbid 307 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑥 → (¬ 𝑦𝐶 ↔ ¬ 𝑥𝐶))
1815, 17syl5ibrcom 237 . . . . . . . . . 10 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝑦 = 𝑥 → ¬ 𝑦𝐶))
1918necon2ad 2958 . . . . . . . . 9 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝑦𝐶𝑦𝑥))
2014, 19jcad 502 . . . . . . . 8 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝑦𝐶 → (𝑦𝐵𝑦𝑥)))
21 eldifsn 4453 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ (𝐵 ∖ {𝑥}) ↔ (𝑦𝐵𝑦𝑥))
2220, 21syl6ibr 242 . . . . . . 7 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝑦𝐶𝑦 ∈ (𝐵 ∖ {𝑥})))
2322ssrdv 3758 . . . . . 6 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝐶 ⊆ (𝐵 ∖ {𝑥}))
24 lbsind2.n . . . . . . 7 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
254, 24lspss 19190 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝐵 ∖ {𝑥}) ⊆ 𝑉𝐶 ⊆ (𝐵 ∖ {𝑥})) → (𝑁𝐶) ⊆ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝑥})))
2610, 11, 23, 25syl3anc 1476 . . . . 5 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝑁𝐶) ⊆ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝑥})))
27 simpl1r 1280 . . . . . 6 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 10 )
28 lbsind2.f . . . . . . 7 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
29 lbsind2.o . . . . . . 7 1 = (1r𝐹)
30 lbsind2.z . . . . . . 7 0 = (0g𝐹)
315, 24, 28, 29, 30lbsind2 19287 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝑥𝐵) → ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝑥})))
3210, 27, 3, 8, 31syl211anc 1482 . . . . 5 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘(𝐵 ∖ {𝑥})))
3326, 32ssneldd 3755 . . . 4 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → ¬ 𝑥 ∈ (𝑁𝐶))
34 nelne1 3039 . . . 4 ((𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁𝐶)) → 𝑉 ≠ (𝑁𝐶))
359, 33, 34syl2anc 573 . . 3 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → 𝑉 ≠ (𝑁𝐶))
3635necomd 2998 . 2 ((((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) ∧ (𝑥𝐵 ∧ ¬ 𝑥𝐶)) → (𝑁𝐶) ≠ 𝑉)
372, 36exlimddv 2015 1 (((𝑊 ∈ LMod ∧ 10 ) ∧ 𝐵𝐽𝐶𝐵) → (𝑁𝐶) ≠ 𝑉)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 382  w3a 1071   = wceq 1631  wex 1852  wcel 2145  wne 2943  cdif 3720  wss 3723  wpss 3724  {csn 4316  cfv 6029  Basecbs 16057  Scalarcsca 16145  0gc0g 16301  1rcur 18702  LModclmod 19066  LSpanclspn 19177  LBasisclbs 19280
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7094  ax-cnex 10192  ax-resscn 10193  ax-1cn 10194  ax-icn 10195  ax-addcl 10196  ax-addrcl 10197  ax-mulcl 10198  ax-mulrcl 10199  ax-mulcom 10200  ax-addass 10201  ax-mulass 10202  ax-distr 10203  ax-i2m1 10204  ax-1ne0 10205  ax-1rid 10206  ax-rnegex 10207  ax-rrecex 10208  ax-cnre 10209  ax-pre-lttri 10210  ax-pre-lttrn 10211  ax-pre-ltadd 10212  ax-pre-mulgt0 10213
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5821  df-ord 5867  df-on 5868  df-lim 5869  df-suc 5870  df-iota 5992  df-fun 6031  df-fn 6032  df-f 6033  df-f1 6034  df-fo 6035  df-f1o 6036  df-fv 6037  df-riota 6752  df-ov 6794  df-oprab 6795  df-mpt2 6796  df-om 7211  df-wrecs 7557  df-recs 7619  df-rdg 7657  df-er 7894  df-en 8108  df-dom 8109  df-sdom 8110  df-pnf 10276  df-mnf 10277  df-xr 10278  df-ltxr 10279  df-le 10280  df-sub 10468  df-neg 10469  df-nn 11221  df-2 11279  df-ndx 16060  df-slot 16061  df-base 16063  df-sets 16064  df-plusg 16155  df-0g 16303  df-mgm 17443  df-sgrp 17485  df-mnd 17496  df-grp 17626  df-mgp 18691  df-ur 18703  df-ring 18750  df-lmod 19068  df-lss 19136  df-lsp 19178  df-lbs 19281
This theorem is referenced by:  islbs3  19363
  Copyright terms: Public domain W3C validator