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

Theorem lkrsc 37955
Description: The kernel of a nonzero scalar product of a functional equals the kernel of the functional. (Contributed by NM, 9-Oct-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lkrsc.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
lkrsc.d 𝐷 = (Scalar‘𝑊)
lkrsc.k 𝐾 = (Base‘𝐷)
lkrsc.t · = (.r𝐷)
lkrsc.f 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
lkrsc.l 𝐿 = (LKer‘𝑊)
lkrsc.w (𝜑𝑊 ∈ LVec)
lkrsc.g (𝜑𝐺𝐹)
lkrsc.r (𝜑𝑅𝐾)
lkrsc.o 0 = (0g𝐷)
lkrsc.e (𝜑𝑅0 )
Assertion
Ref Expression
lkrsc (𝜑 → (𝐿‘(𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))) = (𝐿𝐺))

Proof of Theorem lkrsc
Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lkrsc.v . . . . . . . . 9 𝑉 = (Base‘𝑊)
21fvexi 6902 . . . . . . . 8 𝑉 ∈ V
32a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑𝑉 ∈ V)
4 lkrsc.r . . . . . . 7 (𝜑𝑅𝐾)
5 lkrsc.w . . . . . . . . 9 (𝜑𝑊 ∈ LVec)
6 lkrsc.g . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺𝐹)
7 lkrsc.d . . . . . . . . . 10 𝐷 = (Scalar‘𝑊)
8 lkrsc.k . . . . . . . . . 10 𝐾 = (Base‘𝐷)
9 lkrsc.f . . . . . . . . . 10 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
107, 8, 1, 9lflf 37921 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ LVec ∧ 𝐺𝐹) → 𝐺:𝑉𝐾)
115, 6, 10syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺:𝑉𝐾)
1211ffnd 6715 . . . . . . 7 (𝜑𝐺 Fn 𝑉)
13 eqidd 2733 . . . . . . 7 ((𝜑𝑣𝑉) → (𝐺𝑣) = (𝐺𝑣))
143, 4, 12, 13ofc2 7693 . . . . . 6 ((𝜑𝑣𝑉) → ((𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))‘𝑣) = ((𝐺𝑣) · 𝑅))
1514eqeq1d 2734 . . . . 5 ((𝜑𝑣𝑉) → (((𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))‘𝑣) = 0 ↔ ((𝐺𝑣) · 𝑅) = 0 ))
16 lkrsc.o . . . . . 6 0 = (0g𝐷)
17 lkrsc.t . . . . . 6 · = (.r𝐷)
187lvecdrng 20708 . . . . . . . 8 (𝑊 ∈ LVec → 𝐷 ∈ DivRing)
195, 18syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐷 ∈ DivRing)
2019adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑣𝑉) → 𝐷 ∈ DivRing)
215adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑣𝑉) → 𝑊 ∈ LVec)
226adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑣𝑉) → 𝐺𝐹)
23 simpr 485 . . . . . . 7 ((𝜑𝑣𝑉) → 𝑣𝑉)
247, 8, 1, 9lflcl 37922 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ LVec ∧ 𝐺𝐹𝑣𝑉) → (𝐺𝑣) ∈ 𝐾)
2521, 22, 23, 24syl3anc 1371 . . . . . 6 ((𝜑𝑣𝑉) → (𝐺𝑣) ∈ 𝐾)
264adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑣𝑉) → 𝑅𝐾)
27 lkrsc.e . . . . . . 7 (𝜑𝑅0 )
2827adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑣𝑉) → 𝑅0 )
298, 16, 17, 20, 25, 26, 28drngmuleq0 20338 . . . . 5 ((𝜑𝑣𝑉) → (((𝐺𝑣) · 𝑅) = 0 ↔ (𝐺𝑣) = 0 ))
3015, 29bitrd 278 . . . 4 ((𝜑𝑣𝑉) → (((𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))‘𝑣) = 0 ↔ (𝐺𝑣) = 0 ))
3130pm5.32da 579 . . 3 (𝜑 → ((𝑣𝑉 ∧ ((𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))‘𝑣) = 0 ) ↔ (𝑣𝑉 ∧ (𝐺𝑣) = 0 )))
32 lveclmod 20709 . . . . . 6 (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
335, 32syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
341, 7, 8, 17, 9, 33, 6, 4lflvscl 37935 . . . 4 (𝜑 → (𝐺f · (𝑉 × {𝑅})) ∈ 𝐹)
35 lkrsc.l . . . . 5 𝐿 = (LKer‘𝑊)
361, 7, 16, 9, 35ellkr 37947 . . . 4 ((𝑊 ∈ LVec ∧ (𝐺f · (𝑉 × {𝑅})) ∈ 𝐹) → (𝑣 ∈ (𝐿‘(𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))) ↔ (𝑣𝑉 ∧ ((𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))‘𝑣) = 0 )))
375, 34, 36syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (𝑣 ∈ (𝐿‘(𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))) ↔ (𝑣𝑉 ∧ ((𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))‘𝑣) = 0 )))
381, 7, 16, 9, 35ellkr 37947 . . . 4 ((𝑊 ∈ LVec ∧ 𝐺𝐹) → (𝑣 ∈ (𝐿𝐺) ↔ (𝑣𝑉 ∧ (𝐺𝑣) = 0 )))
395, 6, 38syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (𝑣 ∈ (𝐿𝐺) ↔ (𝑣𝑉 ∧ (𝐺𝑣) = 0 )))
4031, 37, 393bitr4d 310 . 2 (𝜑 → (𝑣 ∈ (𝐿‘(𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))) ↔ 𝑣 ∈ (𝐿𝐺)))
4140eqrdv 2730 1 (𝜑 → (𝐿‘(𝐺f · (𝑉 × {𝑅}))) = (𝐿𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2940  Vcvv 3474  {csn 4627   × cxp 5673  wf 6536  cfv 6540  (class class class)co 7405  f cof 7664  Basecbs 17140  .rcmulr 17194  Scalarcsca 17196  0gc0g 17381  DivRingcdr 20307  LModclmod 20463  LVecclvec 20705  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-of 7666  df-om 7852  df-2nd 7972  df-tpos 8207  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-3 12272  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-0g 17383  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-oppr 20142  df-dvdsr 20163  df-unit 20164  df-invr 20194  df-drng 20309  df-lmod 20465  df-lvec 20706  df-lfl 37916  df-lkr 37944
This theorem is referenced by:  lkrscss  37956  ldualkrsc  38025
  Copyright terms: Public domain W3C validator