Theorem lindssnlvec 48403

Description: A singleton not containing the zero element of a vector space is always linearly independent. (Contributed by AV, 16-Apr-2019.) (Revised by AV, 28-Apr-2019.)

Assertion

Ref	Expression
lindssnlvec	⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) → {𝑆} linIndS 𝑀)

Proof of Theorem lindssnlvec

Dummy variable 𝑠 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eldifsni 4790	. . . . 5 ⊢ (𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))}) → 𝑠 ≠ (0g‘(Scalar‘𝑀)))
2	1	adantl 481	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})) → 𝑠 ≠ (0g‘(Scalar‘𝑀)))
3		simpl3 1194	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})) → 𝑆 ≠ (0g‘𝑀))
4		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑀) = (Base‘𝑀)
5		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑀) = ( ·𝑠 ‘𝑀)
6		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (Scalar‘𝑀) = (Scalar‘𝑀)
7		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (Base‘(Scalar‘𝑀)) = (Base‘(Scalar‘𝑀))
8		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (0g‘(Scalar‘𝑀)) = (0g‘(Scalar‘𝑀))
9		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (0g‘𝑀) = (0g‘𝑀)
10		simpl1 1192	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})) → 𝑀 ∈ LVec)
11		eldifi 4131	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))}) → 𝑠 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
12	11	adantl 481	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})) → 𝑠 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑀)))
13		simpl2 1193	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})) → 𝑆 ∈ (Base‘𝑀))
14	4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13	lvecvsn0 21111	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})) → ((𝑠( ·𝑠 ‘𝑀)𝑆) ≠ (0g‘𝑀) ↔ (𝑠 ≠ (0g‘(Scalar‘𝑀)) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀))))
15	2, 3, 14	mpbir2and 713	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})) → (𝑠( ·𝑠 ‘𝑀)𝑆) ≠ (0g‘𝑀))
16	15	ralrimiva 3146	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) → ∀𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})(𝑠( ·𝑠 ‘𝑀)𝑆) ≠ (0g‘𝑀))
17		lveclmod 21105	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ LVec → 𝑀 ∈ LMod)
18	17	anim1i 615	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀)) → (𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀)))
19	18	3adant3 1133	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) → (𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀)))
20	4, 6, 7, 8, 9, 5	snlindsntor 48388	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀)) → (∀𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})(𝑠( ·𝑠 ‘𝑀)𝑆) ≠ (0g‘𝑀) ↔ {𝑆} linIndS 𝑀))
21	19, 20	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) → (∀𝑠 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑀)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑀))})(𝑠( ·𝑠 ‘𝑀)𝑆) ≠ (0g‘𝑀) ↔ {𝑆} linIndS 𝑀))
22	16, 21	mpbid 232	1 ⊢ ((𝑀 ∈ LVec ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑀) ∧ 𝑆 ≠ (0g‘𝑀)) → {𝑆} linIndS 𝑀)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2940  ∀wral 3061   ∖ cdif 3948  {csn 4626   class class class wbr 5143  ‘cfv 6561  (class class class)co 7431  Basecbs 17247  Scalarcsca 17300   ·_𝑠 cvsca 17301  0_gc0g 17484  LModclmod 20858  LVecclvec 21101   linIndS clininds 48357

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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-supp 8186  df-tpos 8251  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-er 8745  df-map 8868  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-fsupp 9402  df-oi 9550  df-card 9979  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-fz 13548  df-fzo 13695  df-seq 14043  df-hash 14370  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-ress 17275  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-0g 17486  df-gsum 17487  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-mulg 19086  df-cntz 19335  df-cmn 19800  df-abl 19801  df-mgp 20138  df-rng 20150  df-ur 20179  df-ring 20232  df-oppr 20334  df-dvdsr 20357  df-unit 20358  df-invr 20388  df-drng 20731  df-lmod 20860  df-lvec 21102  df-linc 48323  df-lininds 48359

This theorem is referenced by: (None)