Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lindflbs Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lindflbs 32769
Description: Conditions for an independent family to be a basis. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Jul-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
lindflbs.b 𝐡 = (Baseβ€˜π‘Š)
lindflbs.k 𝐾 = (Baseβ€˜πΉ)
lindflbs.r 𝑆 = (Scalarβ€˜π‘Š)
lindflbs.t Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
lindflbs.z 𝑂 = (0gβ€˜π‘Š)
lindflbs.y 0 = (0gβ€˜π‘†)
lindflbs.n 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
lindflbs.1 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
lindflbs.2 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ NzRing)
lindflbs.3 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ 𝑉)
lindflbs.4 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐼–1-1→𝐡)
Assertion
Ref Expression
lindflbs (πœ‘ β†’ (ran 𝐹 ∈ (LBasisβ€˜π‘Š) ↔ (𝐹 LIndF π‘Š ∧ (π‘β€˜ran 𝐹) = 𝐡)))

Proof of Theorem lindflbs
StepHypRef Expression
1 lindflbs.b . . 3 𝐡 = (Baseβ€˜π‘Š)
2 eqid 2730 . . 3 (LBasisβ€˜π‘Š) = (LBasisβ€˜π‘Š)
3 lindflbs.n . . 3 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
41, 2, 3islbs4 21606 . 2 (ran 𝐹 ∈ (LBasisβ€˜π‘Š) ↔ (ran 𝐹 ∈ (LIndSβ€˜π‘Š) ∧ (π‘β€˜ran 𝐹) = 𝐡))
5 lindflbs.4 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐼–1-1→𝐡)
6 ssv 4005 . . . . . 6 ran 𝐹 βŠ† V
7 f1ssr 6793 . . . . . 6 ((𝐹:𝐼–1-1→𝐡 ∧ ran 𝐹 βŠ† V) β†’ 𝐹:𝐼–1-1β†’V)
85, 6, 7sylancl 584 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝐼–1-1β†’V)
9 f1dm 6790 . . . . . 6 (𝐹:𝐼–1-1→𝐡 β†’ dom 𝐹 = 𝐼)
10 f1eq2 6782 . . . . . 6 (dom 𝐹 = 𝐼 β†’ (𝐹:dom 𝐹–1-1β†’V ↔ 𝐹:𝐼–1-1β†’V))
115, 9, 103syl 18 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐹:dom 𝐹–1-1β†’V ↔ 𝐹:𝐼–1-1β†’V))
128, 11mpbird 256 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹:dom 𝐹–1-1β†’V)
13 lindflbs.1 . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
14 lindflbs.2 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ NzRing)
15 lindflbs.r . . . . . 6 𝑆 = (Scalarβ€˜π‘Š)
1615islindf3 21600 . . . . 5 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ NzRing) β†’ (𝐹 LIndF π‘Š ↔ (𝐹:dom 𝐹–1-1β†’V ∧ ran 𝐹 ∈ (LIndSβ€˜π‘Š))))
1713, 14, 16syl2anc 582 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐹 LIndF π‘Š ↔ (𝐹:dom 𝐹–1-1β†’V ∧ ran 𝐹 ∈ (LIndSβ€˜π‘Š))))
1812, 17mpbirand 703 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐹 LIndF π‘Š ↔ ran 𝐹 ∈ (LIndSβ€˜π‘Š)))
1918anbi1d 628 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐹 LIndF π‘Š ∧ (π‘β€˜ran 𝐹) = 𝐡) ↔ (ran 𝐹 ∈ (LIndSβ€˜π‘Š) ∧ (π‘β€˜ran 𝐹) = 𝐡)))
204, 19bitr4id 289 1 (πœ‘ β†’ (ran 𝐹 ∈ (LBasisβ€˜π‘Š) ↔ (𝐹 LIndF π‘Š ∧ (π‘β€˜ran 𝐹) = 𝐡)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  Vcvv 3472   βŠ† wss 3947   class class class wbr 5147  dom cdm 5675  ran crn 5676  β€“1-1β†’wf1 6539  β€˜cfv 6542  Basecbs 17148  Scalarcsca 17204   ·𝑠 cvsca 17205  0gc0g 17389  NzRingcnzr 20403  LModclmod 20614  LSpanclspn 20726  LBasisclbs 20829   LIndF clindf 21578  LIndSclinds 21579
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 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-plusg 17214  df-0g 17391  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-grp 18858  df-mgp 20029  df-ur 20076  df-ring 20129  df-nzr 20404  df-lmod 20616  df-lss 20687  df-lsp 20727  df-lbs 20830  df-lindf 21580  df-linds 21581
This theorem is referenced by:  islbs5  32770  fedgmul  33004
  Copyright terms: Public domain W3C validator