Theorem lindfind2 22124

Description: In a linearly independent family in a module over a nonzero ring, no element is contained in the span of any non-containing set. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lindfind2.k	⊢ 𝐾 = (LSpan‘𝑊)
lindfind2.l	⊢ 𝐿 = (Scalar‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
lindfind2	⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → ¬ (𝐹‘𝐸) ∈ (𝐾‘(𝐹 “ (dom 𝐹 ∖ {𝐸}))))

Proof of Theorem lindfind2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1l 1216	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → 𝑊 ∈ LMod)
2		simp2 1155	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → 𝐹 LIndF 𝑊)
3		eqid 2761	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
4	3	lindff 22121	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝑊 ∈ LMod) → 𝐹:dom 𝐹⟶(Base‘𝑊))
5	2, 1, 4	syl2anc 596	. . . 4 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → 𝐹:dom 𝐹⟶(Base‘𝑊))
6		simp3 1156	. . . 4 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → 𝐸 ∈ dom 𝐹)
7	5, 6	ffvelcdmd 7085	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝐸) ∈ (Base‘𝑊))
8		lindfind2.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (Scalar‘𝑊)
9		eqid 2761	. . . 4 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑊) = ( ·𝑠 ‘𝑊)
10		eqid 2761	. . . 4 ⊢ (1r‘𝐿) = (1r‘𝐿)
11	3, 8, 9, 10	lmodvs1 21165	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝐹‘𝐸) ∈ (Base‘𝑊)) → ((1r‘𝐿)( ·𝑠 ‘𝑊)(𝐹‘𝐸)) = (𝐹‘𝐸))
12	1, 7, 11	syl2anc 596	. 2 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → ((1r‘𝐿)( ·𝑠 ‘𝑊)(𝐹‘𝐸)) = (𝐹‘𝐸))
13		nzrring 20766	. . . . . 6 ⊢ (𝐿 ∈ NzRing → 𝐿 ∈ Ring)
14		eqid 2761	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
15	14, 10	ringidcl 20494	. . . . . 6 ⊢ (𝐿 ∈ Ring → (1r‘𝐿) ∈ (Base‘𝐿))
16	13, 15	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝐿 ∈ NzRing → (1r‘𝐿) ∈ (Base‘𝐿))
17	16	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) → (1r‘𝐿) ∈ (Base‘𝐿))
18	17	3ad2ant1 1151	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → (1r‘𝐿) ∈ (Base‘𝐿))
19		eqid 2761	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝐿) = (0g‘𝐿)
20	10, 19	nzrnz 20765	. . . . 5 ⊢ (𝐿 ∈ NzRing → (1r‘𝐿) ≠ (0g‘𝐿))
21	20	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) → (1r‘𝐿) ≠ (0g‘𝐿))
22	21	3ad2ant1 1151	. . 3 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → (1r‘𝐿) ≠ (0g‘𝐿))
23		lindfind2.k	. . . 4 ⊢ 𝐾 = (LSpan‘𝑊)
24	9, 23, 8, 19, 14	lindfind 22122	. . 3 ⊢ (((𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) ∧ ((1r‘𝐿) ∈ (Base‘𝐿) ∧ (1r‘𝐿) ≠ (0g‘𝐿))) → ¬ ((1r‘𝐿)( ·𝑠 ‘𝑊)(𝐹‘𝐸)) ∈ (𝐾‘(𝐹 “ (dom 𝐹 ∖ {𝐸}))))
25	2, 6, 18, 22, 24	syl22anc 852	. 2 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → ¬ ((1r‘𝐿)( ·𝑠 ‘𝑊)(𝐹‘𝐸)) ∈ (𝐾‘(𝐹 “ (dom 𝐹 ∖ {𝐸}))))
26	12, 25	eqneltrrd 2882	1 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐿 ∈ NzRing) ∧ 𝐹 LIndF 𝑊 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝐹) → ¬ (𝐹‘𝐸) ∈ (𝐾‘(𝐹 “ (dom 𝐹 ∖ {𝐸}))))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   ∖ cdif 3896  {csn 4584   class class class wbr 5103  dom cdm 5651   “ cima 5654  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Basecbs 17387  Scalarcsca 17431   ·_𝑠 cvsca 17432  0_gc0g 17610  1_rcur 20407  Ringcrg 20459  NzRingcnzr 20762  LModclmod 21135  LSpanclspn 21246   LIndF clindf 22110

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-plusg 17441  df-0g 17612  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mgp 20361  df-ur 20408  df-ring 20461  df-nzr 20763  df-lmod 21137  df-lindf 22112

This theorem is used by:  lindsind2  22125  lindff1  22126