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 37952
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 = (Scalarβ€˜π‘Š)
lkr0f.o 0 = (0gβ€˜π·)
lkr0f.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
lkr0f.f 𝐹 = (LFnlβ€˜π‘Š)
lkr0f.k 𝐾 = (LKerβ€˜π‘Š)
Assertion
Ref Expression
lkr0f ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ ((πΎβ€˜πΊ) = 𝑉 ↔ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })))

Proof of Theorem lkr0f
StepHypRef Expression
1 lkr0f.d . . . . . . 7 𝐷 = (Scalarβ€˜π‘Š)
2 eqid 2732 . . . . . . 7 (Baseβ€˜π·) = (Baseβ€˜π·)
3 lkr0f.v . . . . . . 7 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
4 lkr0f.f . . . . . . 7 𝐹 = (LFnlβ€˜π‘Š)
51, 2, 3, 4lflf 37921 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ 𝐺:π‘‰βŸΆ(Baseβ€˜π·))
65ffnd 6715 . . . . 5 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ 𝐺 Fn 𝑉)
76adantr 481 . . . 4 (((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) ∧ (πΎβ€˜πΊ) = 𝑉) β†’ 𝐺 Fn 𝑉)
8 lkr0f.o . . . . . . 7 0 = (0gβ€˜π·)
9 lkr0f.k . . . . . . 7 𝐾 = (LKerβ€˜π‘Š)
101, 8, 4, 9lkrval 37946 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ (πΎβ€˜πΊ) = (◑𝐺 β€œ { 0 }))
1110eqeq1d 2734 . . . . 5 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ ((πΎβ€˜πΊ) = 𝑉 ↔ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉))
1211biimpa 477 . . . 4 (((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) ∧ (πΎβ€˜πΊ) = 𝑉) β†’ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉)
138fvexi 6902 . . . . . 6 0 ∈ V
1413fconst2 7202 . . . . 5 (𝐺:π‘‰βŸΆ{ 0 } ↔ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }))
15 fconst4 7212 . . . . 5 (𝐺:π‘‰βŸΆ{ 0 } ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉))
1614, 15bitr3i 276 . . . 4 (𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }) ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉))
177, 12, 16sylanbrc 583 . . 3 (((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) ∧ (πΎβ€˜πΊ) = 𝑉) β†’ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }))
1817ex 413 . 2 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ ((πΎβ€˜πΊ) = 𝑉 β†’ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })))
1916biimpi 215 . . . . . 6 (𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }) β†’ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉))
2019adantl 482 . . . . 5 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉))
21 simpr 485 . . . . . . . . 9 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }))
22 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (LFnlβ€˜π‘Š) = (LFnlβ€˜π‘Š)
231, 8, 3, 22lfl0f 37927 . . . . . . . . . 10 (π‘Š ∈ LMod β†’ (𝑉 Γ— { 0 }) ∈ (LFnlβ€˜π‘Š))
2423adantr 481 . . . . . . . . 9 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ (𝑉 Γ— { 0 }) ∈ (LFnlβ€˜π‘Š))
2521, 24eqeltrd 2833 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ 𝐺 ∈ (LFnlβ€˜π‘Š))
261, 8, 22, 9lkrval 37946 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ (LFnlβ€˜π‘Š)) β†’ (πΎβ€˜πΊ) = (◑𝐺 β€œ { 0 }))
2725, 26syldan 591 . . . . . . 7 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ (πΎβ€˜πΊ) = (◑𝐺 β€œ { 0 }))
2827eqeq1d 2734 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ ((πΎβ€˜πΊ) = 𝑉 ↔ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉))
29 ffn 6714 . . . . . . . . 9 (𝐺:π‘‰βŸΆ{ 0 } β†’ 𝐺 Fn 𝑉)
3014, 29sylbir 234 . . . . . . . 8 (𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }) β†’ 𝐺 Fn 𝑉)
3130adantl 482 . . . . . . 7 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ 𝐺 Fn 𝑉)
3231biantrurd 533 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ ((◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉 ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉)))
3328, 32bitrd 278 . . . . 5 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ ((πΎβ€˜πΊ) = 𝑉 ↔ (𝐺 Fn 𝑉 ∧ (◑𝐺 β€œ { 0 }) = 𝑉)))
3420, 33mpbird 256 . . . 4 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })) β†’ (πΎβ€˜πΊ) = 𝑉)
3534ex 413 . . 3 (π‘Š ∈ LMod β†’ (𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }) β†’ (πΎβ€˜πΊ) = 𝑉))
3635adantr 481 . 2 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ (𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 }) β†’ (πΎβ€˜πΊ) = 𝑉))
3718, 36impbid 211 1 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) β†’ ((πΎβ€˜πΊ) = 𝑉 ↔ 𝐺 = (𝑉 Γ— { 0 })))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {csn 4627   Γ— cxp 5673  β—‘ccnv 5674   β€œ cima 5678   Fn wfn 6535  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  Basecbs 17140  Scalarcsca 17196  0gc0g 17381  LModclmod 20463  LFnlclfn 37915  LKerclk 37943
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  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-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 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-plusg 17206  df-0g 17383  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-grp 18818  df-mgp 19982  df-ring 20051  df-lmod 20465  df-lfl 37916  df-lkr 37944
This theorem is referenced by:  lkrscss  37956  eqlkr  37957  lkrshp  37963  lkrshp3  37964  lkrshpor  37965  lfl1dim  37979  lfl1dim2N  37980  lkr0f2  38019  lclkrlem1  40365  lclkrlem2j  40375  lclkr  40392  lclkrs  40398  mapd0  40524
  Copyright terms: Public domain W3C validator