Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lkr0f Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lkr0f 39095
Description: The kernel of the zero functional is the set of all vectors. (Contributed by NM, 17-Apr-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lkr0f.d 𝐷 = (Scalar‘𝑊)
lkr0f.o 0 = (0g𝐷)
lkr0f.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
lkr0f.f 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
lkr0f.k 𝐾 = (LKer‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
lkr0f ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → ((𝐾𝐺) = 𝑉𝐺 = (𝑉 × { 0 })))

Proof of Theorem lkr0f
StepHypRef Expression
1 lkr0f.d . . . . . . 7 𝐷 = (Scalar‘𝑊)
2 eqid 2737 . . . . . . 7 (Base‘𝐷) = (Base‘𝐷)
3 lkr0f.v . . . . . . 7 𝑉 = (Base‘𝑊)
4 lkr0f.f . . . . . . 7 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
51, 2, 3, 4lflf 39064 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → 𝐺:𝑉⟶(Base‘𝐷))
65ffnd 6737 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → 𝐺 Fn 𝑉)
76adantr 480 . . . 4 (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) ∧ (𝐾𝐺) = 𝑉) → 𝐺 Fn 𝑉)
8 lkr0f.o . . . . . . 7 0 = (0g𝐷)
9 lkr0f.k . . . . . . 7 𝐾 = (LKer‘𝑊)
101, 8, 4, 9lkrval 39089 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → (𝐾𝐺) = (𝐺 “ { 0 }))
1110eqeq1d 2739 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → ((𝐾𝐺) = 𝑉 ↔ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉))
1211biimpa 476 . . . 4 (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) ∧ (𝐾𝐺) = 𝑉) → (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉)
138fvexi 6920 . . . . . 6 0 ∈ V
1413fconst2 7225 . . . . 5 (𝐺:𝑉⟶{ 0 } ↔ 𝐺 = (𝑉 × { 0 }))
15 fconst4 7234 . . . . 5 (𝐺:𝑉⟶{ 0 } ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉))
1614, 15bitr3i 277 . . . 4 (𝐺 = (𝑉 × { 0 }) ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉))
177, 12, 16sylanbrc 583 . . 3 (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) ∧ (𝐾𝐺) = 𝑉) → 𝐺 = (𝑉 × { 0 }))
1817ex 412 . 2 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → ((𝐾𝐺) = 𝑉𝐺 = (𝑉 × { 0 })))
1916biimpi 216 . . . . . 6 (𝐺 = (𝑉 × { 0 }) → (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉))
2019adantl 481 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉))
21 simpr 484 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → 𝐺 = (𝑉 × { 0 }))
22 eqid 2737 . . . . . . . . . . 11 (LFnl‘𝑊) = (LFnl‘𝑊)
231, 8, 3, 22lfl0f 39070 . . . . . . . . . 10 (𝑊 ∈ LMod → (𝑉 × { 0 }) ∈ (LFnl‘𝑊))
2423adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → (𝑉 × { 0 }) ∈ (LFnl‘𝑊))
2521, 24eqeltrd 2841 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → 𝐺 ∈ (LFnl‘𝑊))
261, 8, 22, 9lkrval 39089 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ (LFnl‘𝑊)) → (𝐾𝐺) = (𝐺 “ { 0 }))
2725, 26syldan 591 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → (𝐾𝐺) = (𝐺 “ { 0 }))
2827eqeq1d 2739 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → ((𝐾𝐺) = 𝑉 ↔ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉))
29 ffn 6736 . . . . . . . . 9 (𝐺:𝑉⟶{ 0 } → 𝐺 Fn 𝑉)
3014, 29sylbir 235 . . . . . . . 8 (𝐺 = (𝑉 × { 0 }) → 𝐺 Fn 𝑉)
3130adantl 481 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → 𝐺 Fn 𝑉)
3231biantrurd 532 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → ((𝐺 “ { 0 }) = 𝑉 ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉)))
3328, 32bitrd 279 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → ((𝐾𝐺) = 𝑉 ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (𝐺 “ { 0 }) = 𝑉)))
3420, 33mpbird 257 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 × { 0 })) → (𝐾𝐺) = 𝑉)
3534ex 412 . . 3 (𝑊 ∈ LMod → (𝐺 = (𝑉 × { 0 }) → (𝐾𝐺) = 𝑉))
3635adantr 480 . 2 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → (𝐺 = (𝑉 × { 0 }) → (𝐾𝐺) = 𝑉))
3718, 36impbid 212 1 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → ((𝐾𝐺) = 𝑉𝐺 = (𝑉 × { 0 })))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108  {csn 4626   × cxp 5683  ccnv 5684  cima 5688   Fn wfn 6556  wf 6557  cfv 6561  Basecbs 17247  Scalarcsca 17300  0gc0g 17484  LModclmod 20858  LFnlclfn 39058  LKerclk 39086
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-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-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-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-map 8868  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  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-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-plusg 17310  df-0g 17486  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-cmn 19800  df-abl 19801  df-mgp 20138  df-rng 20150  df-ur 20179  df-ring 20232  df-lmod 20860  df-lfl 39059  df-lkr 39087
This theorem is referenced by:  lkrscss  39099  eqlkr  39100  lkrshp  39106  lkrshp3  39107  lkrshpor  39108  lfl1dim  39122  lfl1dim2N  39123  lkr0f2  39162  lclkrlem1  41508  lclkrlem2j  41518  lclkr  41535  lclkrs  41541  mapd0  41667
  Copyright terms: Public domain W3C validator