Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lcoc0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lcoc0 42739
Description: Properties of a linear combination where all scalars are 0. (Contributed by AV, 12-Apr-2019.) (Revised by AV, 28-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
lincvalsc0.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
lincvalsc0.s 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
lincvalsc0.0 0 = (0g𝑆)
lincvalsc0.z 𝑍 = (0g𝑀)
lincvalsc0.f 𝐹 = (𝑥𝑉0 )
lcoc0.r 𝑅 = (Base‘𝑆)
Assertion
Ref Expression
lcoc0 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ∧ (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = 𝑍))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝑀   𝑥,𝑉   𝑥, 0   𝑥,𝐹   𝑥,𝑅
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑥)   𝑍(𝑥)

Proof of Theorem lcoc0
Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lincvalsc0.s . . . . . 6 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
2 lcoc0.r . . . . . 6 𝑅 = (Base‘𝑆)
3 lincvalsc0.0 . . . . . 6 0 = (0g𝑆)
41, 2, 3lmod0cl 19099 . . . . 5 (𝑀 ∈ LMod → 0𝑅)
54ad2antrr 705 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑥𝑉) → 0𝑅)
6 lincvalsc0.f . . . 4 𝐹 = (𝑥𝑉0 )
75, 6fmptd 6527 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝐹:𝑉𝑅)
8 fvex 6342 . . . . . 6 (Base‘𝑆) ∈ V
92, 8eqeltri 2846 . . . . 5 𝑅 ∈ V
109a1i 11 . . . 4 (𝑀 ∈ LMod → 𝑅 ∈ V)
11 elmapg 8022 . . . 4 ((𝑅 ∈ V ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ↔ 𝐹:𝑉𝑅))
1210, 11sylan 569 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ↔ 𝐹:𝑉𝑅))
137, 12mpbird 247 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉))
14 eqidd 2772 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑣0 = 0 )
1514cbvmptv 4884 . . . . . 6 (𝑥𝑉0 ) = (𝑣𝑉0 )
166, 15eqtri 2793 . . . . 5 𝐹 = (𝑣𝑉0 )
17 simpr 471 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵)
18 fvex 6342 . . . . . . 7 (0g𝑆) ∈ V
193, 18eqeltri 2846 . . . . . 6 0 ∈ V
2019a1i 11 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 0 ∈ V)
2119a1i 11 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑣𝑉) → 0 ∈ V)
2216, 17, 20, 21mptsuppd 7469 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 supp 0 ) = {𝑣𝑉00 })
23 neirr 2952 . . . . . . . 8 ¬ 00
2423a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → ¬ 00 )
2524ralrimivw 3116 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → ∀𝑣𝑉 ¬ 00 )
26 rabeq0 4103 . . . . . 6 ({𝑣𝑉00 } = ∅ ↔ ∀𝑣𝑉 ¬ 00 )
2725, 26sylibr 224 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → {𝑣𝑉00 } = ∅)
28 0fin 8344 . . . . . 6 ∅ ∈ Fin
2928a1i 11 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → ∅ ∈ Fin)
3027, 29eqeltrd 2850 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → {𝑣𝑉00 } ∈ Fin)
3122, 30eqeltrd 2850 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin)
326funmpt2 6070 . . . . 5 Fun 𝐹
3332a1i 11 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → Fun 𝐹)
34 funisfsupp 8436 . . . 4 ((Fun 𝐹𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ∧ 0 ∈ V) → (𝐹 finSupp 0 ↔ (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin))
3533, 13, 20, 34syl3anc 1476 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 finSupp 0 ↔ (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin))
3631, 35mpbird 247 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝐹 finSupp 0 )
37 lincvalsc0.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑀)
38 lincvalsc0.z . . 3 𝑍 = (0g𝑀)
3937, 1, 3, 38, 6lincvalsc0 42738 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = 𝑍)
4013, 36, 393jca 1122 1 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ∧ (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = 𝑍))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 382  w3a 1071   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  wral 3061  {crab 3065  Vcvv 3351  c0 4063  𝒫 cpw 4297   class class class wbr 4786  cmpt 4863  Fun wfun 6025  wf 6027  cfv 6031  (class class class)co 6793   supp csupp 7446  𝑚 cmap 8009  Fincfn 8109   finSupp cfsupp 8431  Basecbs 16064  Scalarcsca 16152  0gc0g 16308  LModclmod 19073   linC clinc 42721
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 7096
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-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-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 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-supp 7447  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-map 8011  df-en 8110  df-fin 8113  df-fsupp 8432  df-seq 13009  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-grp 17633  df-ring 18757  df-lmod 19075  df-linc 42723
This theorem is referenced by:  lcoel0  42745
  Copyright terms: Public domain W3C validator