Theorem lspsneleq 20377

Description: Membership relation that implies equality of spans. (spansneleq 29932 analog.) (Contributed by NM, 4-Jul-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lspsneleq.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
lspsneleq.o	⊢ 0 = (0g‘𝑊)
lspsneleq.n	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
lspsneleq.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
lspsneleq.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
lspsneleq.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑁‘{𝑋}))
lspsneleq.z	⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 0 )

Assertion

Ref	Expression
lspsneleq	⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) = (𝑁‘{𝑋}))

Proof of Theorem lspsneleq

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lspsneleq.y	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑁‘{𝑋}))
2		lspsneleq.w	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
3		lveclmod 20368	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
4	2, 3	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
5		lspsneleq.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
6		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
7		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
8		lspsneleq.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
9		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑊) = ( ·𝑠 ‘𝑊)
10		lspsneleq.n	. . . . 5 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑊)
11	6, 7, 8, 9, 10	lspsnel 20265	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑌 ∈ (𝑁‘{𝑋}) ↔ ∃𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)))
12	4, 5, 11	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝑁‘{𝑋}) ↔ ∃𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)))
13		simpr 485	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋))
14	13	sneqd 4573	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → {𝑌} = {(𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)})
15	14	fveq2d 6778	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → (𝑁‘{𝑌}) = (𝑁‘{(𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)}))
16	2	ad2antrr 723	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → 𝑊 ∈ LVec)
17		simplr 766	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
18		lspsneleq.z	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 0 )
19	18	ad2antrr 723	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → 𝑌 ≠ 0 )
20		simplr 766	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) ∧ 𝑘 = (0g‘(Scalar‘𝑊))) → 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋))
21		simpr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) ∧ 𝑘 = (0g‘(Scalar‘𝑊))) → 𝑘 = (0g‘(Scalar‘𝑊)))
22	21	oveq1d 7290	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) ∧ 𝑘 = (0g‘(Scalar‘𝑊))) → (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋) = ((0g‘(Scalar‘𝑊))( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋))
23		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (0g‘(Scalar‘𝑊)) = (0g‘(Scalar‘𝑊))
24		lspsneleq.o	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 = (0g‘𝑊)
25	8, 6, 9, 23, 24	lmod0vs 20156	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → ((0g‘(Scalar‘𝑊))( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋) = 0 )
26	4, 5, 25	syl2anc 584	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((0g‘(Scalar‘𝑊))( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋) = 0 )
27	26	ad3antrrr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) ∧ 𝑘 = (0g‘(Scalar‘𝑊))) → ((0g‘(Scalar‘𝑊))( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋) = 0 )
28	20, 22, 27	3eqtrd 2782	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) ∧ 𝑘 = (0g‘(Scalar‘𝑊))) → 𝑌 = 0 )
29	28	ex 413	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → (𝑘 = (0g‘(Scalar‘𝑊)) → 𝑌 = 0 ))
30	29	necon3d 2964	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → (𝑌 ≠ 0 → 𝑘 ≠ (0g‘(Scalar‘𝑊))))
31	19, 30	mpd 15	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → 𝑘 ≠ (0g‘(Scalar‘𝑊)))
32	5	ad2antrr 723	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → 𝑋 ∈ 𝑉)
33	8, 6, 9, 7, 23, 10	lspsnvs 20376	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ LVec ∧ (𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)) ∧ 𝑘 ≠ (0g‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑁‘{(𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)}) = (𝑁‘{𝑋}))
34	16, 17, 31, 32, 33	syl121anc 1374	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → (𝑁‘{(𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)}) = (𝑁‘{𝑋}))
35	15, 34	eqtrd 2778	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))) ∧ 𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋)) → (𝑁‘{𝑌}) = (𝑁‘{𝑋}))
36	35	rexlimdva2 3216	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑌 = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑊)𝑋) → (𝑁‘{𝑌}) = (𝑁‘{𝑋})))
37	12, 36	sylbid 239	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝑁‘{𝑋}) → (𝑁‘{𝑌}) = (𝑁‘{𝑋})))
38	1, 37	mpd 15	1 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) = (𝑁‘{𝑋}))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∃wrex 3065  {csn 4561  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275  Basecbs 16912  Scalarcsca 16965   ·_𝑠 cvsca 16966  0_gc0g 17150  LModclmod 20123  LSpanclspn 20233  LVecclvec 20364

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  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 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-tpos 8042  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-sets 16865  df-slot 16883  df-ndx 16895  df-base 16913  df-ress 16942  df-plusg 16975  df-mulr 16976  df-0g 17152  df-mgm 18326  df-sgrp 18375  df-mnd 18386  df-grp 18580  df-minusg 18581  df-sbg 18582  df-mgp 19721  df-ur 19738  df-ring 19785  df-oppr 19862  df-dvdsr 19883  df-unit 19884  df-invr 19914  df-drng 19993  df-lmod 20125  df-lss 20194  df-lsp 20234  df-lvec 20365

This theorem is referenced by:  lspsncmp  20378  lspsnel4  20386  lspdisj2  20389  lspexch  20391  lsmcv  20403  mapdpglem10  39695  mapdpglem15  39700