MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lvecinv Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lvecinv 21008
Description: Invert coefficient of scalar product. (Contributed by NM, 11-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lvecinv.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
lvecinv.t Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
lvecinv.f 𝐹 = (Scalarβ€˜π‘Š)
lvecinv.k 𝐾 = (Baseβ€˜πΉ)
lvecinv.o 0 = (0gβ€˜πΉ)
lvecinv.i 𝐼 = (invrβ€˜πΉ)
lvecinv.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
lvecinv.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (𝐾 βˆ– { 0 }))
lvecinv.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
lvecinv.y (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑉)
Assertion
Ref Expression
lvecinv (πœ‘ β†’ (𝑋 = (𝐴 Β· π‘Œ) ↔ π‘Œ = ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋)))

Proof of Theorem lvecinv
StepHypRef Expression
1 oveq2 7434 . . . 4 (𝑋 = (𝐴 Β· π‘Œ) β†’ ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋) = ((πΌβ€˜π΄) Β· (𝐴 Β· π‘Œ)))
2 lvecinv.w . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
3 lvecinv.f . . . . . . . . 9 𝐹 = (Scalarβ€˜π‘Š)
43lvecdrng 20997 . . . . . . . 8 (π‘Š ∈ LVec β†’ 𝐹 ∈ DivRing)
52, 4syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ DivRing)
6 lvecinv.a . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (𝐾 βˆ– { 0 }))
76eldifad 3961 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝐾)
8 eldifsni 4798 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝐾 βˆ– { 0 }) β†’ 𝐴 β‰  0 )
96, 8syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 β‰  0 )
10 lvecinv.k . . . . . . . 8 𝐾 = (Baseβ€˜πΉ)
11 lvecinv.o . . . . . . . 8 0 = (0gβ€˜πΉ)
12 eqid 2728 . . . . . . . 8 (.rβ€˜πΉ) = (.rβ€˜πΉ)
13 eqid 2728 . . . . . . . 8 (1rβ€˜πΉ) = (1rβ€˜πΉ)
14 lvecinv.i . . . . . . . 8 𝐼 = (invrβ€˜πΉ)
1510, 11, 12, 13, 14drnginvrl 20656 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ DivRing ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐴 β‰  0 ) β†’ ((πΌβ€˜π΄)(.rβ€˜πΉ)𝐴) = (1rβ€˜πΉ))
165, 7, 9, 15syl3anc 1368 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((πΌβ€˜π΄)(.rβ€˜πΉ)𝐴) = (1rβ€˜πΉ))
1716oveq1d 7441 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (((πΌβ€˜π΄)(.rβ€˜πΉ)𝐴) Β· π‘Œ) = ((1rβ€˜πΉ) Β· π‘Œ))
18 lveclmod 20998 . . . . . . 7 (π‘Š ∈ LVec β†’ π‘Š ∈ LMod)
192, 18syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
2010, 11, 14drnginvrcl 20653 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ DivRing ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐴 β‰  0 ) β†’ (πΌβ€˜π΄) ∈ 𝐾)
215, 7, 9, 20syl3anc 1368 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (πΌβ€˜π΄) ∈ 𝐾)
22 lvecinv.y . . . . . 6 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑉)
23 lvecinv.v . . . . . . 7 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
24 lvecinv.t . . . . . . 7 Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
2523, 3, 24, 10, 12lmodvsass 20777 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ ((πΌβ€˜π΄) ∈ 𝐾 ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ π‘Œ ∈ 𝑉)) β†’ (((πΌβ€˜π΄)(.rβ€˜πΉ)𝐴) Β· π‘Œ) = ((πΌβ€˜π΄) Β· (𝐴 Β· π‘Œ)))
2619, 21, 7, 22, 25syl13anc 1369 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (((πΌβ€˜π΄)(.rβ€˜πΉ)𝐴) Β· π‘Œ) = ((πΌβ€˜π΄) Β· (𝐴 Β· π‘Œ)))
2723, 3, 24, 13lmodvs1 20780 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘Œ ∈ 𝑉) β†’ ((1rβ€˜πΉ) Β· π‘Œ) = π‘Œ)
2819, 22, 27syl2anc 582 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((1rβ€˜πΉ) Β· π‘Œ) = π‘Œ)
2917, 26, 283eqtr3d 2776 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((πΌβ€˜π΄) Β· (𝐴 Β· π‘Œ)) = π‘Œ)
301, 29sylan9eqr 2790 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 = (𝐴 Β· π‘Œ)) β†’ ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋) = π‘Œ)
3110, 11, 12, 13, 14drnginvrr 20657 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ DivRing ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐴 β‰  0 ) β†’ (𝐴(.rβ€˜πΉ)(πΌβ€˜π΄)) = (1rβ€˜πΉ))
325, 7, 9, 31syl3anc 1368 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐴(.rβ€˜πΉ)(πΌβ€˜π΄)) = (1rβ€˜πΉ))
3332oveq1d 7441 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((𝐴(.rβ€˜πΉ)(πΌβ€˜π΄)) Β· 𝑋) = ((1rβ€˜πΉ) Β· 𝑋))
34 lvecinv.x . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
3523, 3, 24, 10, 12lmodvsass 20777 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ (πΌβ€˜π΄) ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) β†’ ((𝐴(.rβ€˜πΉ)(πΌβ€˜π΄)) Β· 𝑋) = (𝐴 Β· ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋)))
3619, 7, 21, 34, 35syl13anc 1369 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((𝐴(.rβ€˜πΉ)(πΌβ€˜π΄)) Β· 𝑋) = (𝐴 Β· ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋)))
3723, 3, 24, 13lmodvs1 20780 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) β†’ ((1rβ€˜πΉ) Β· 𝑋) = 𝑋)
3819, 34, 37syl2anc 582 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((1rβ€˜πΉ) Β· 𝑋) = 𝑋)
3933, 36, 383eqtr3rd 2777 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑋 = (𝐴 Β· ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋)))
40 oveq2 7434 . . . 4 (((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋) = π‘Œ β†’ (𝐴 Β· ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋)) = (𝐴 Β· π‘Œ))
4139, 40sylan9eq 2788 . . 3 ((πœ‘ ∧ ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋) = π‘Œ) β†’ 𝑋 = (𝐴 Β· π‘Œ))
4230, 41impbida 799 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑋 = (𝐴 Β· π‘Œ) ↔ ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋) = π‘Œ))
43 eqcom 2735 . 2 (((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋) = π‘Œ ↔ π‘Œ = ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋))
4442, 43bitrdi 286 1 (πœ‘ β†’ (𝑋 = (𝐴 Β· π‘Œ) ↔ π‘Œ = ((πΌβ€˜π΄) Β· 𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2937   βˆ– cdif 3946  {csn 4632  β€˜cfv 6553  (class class class)co 7426  Basecbs 17187  .rcmulr 17241  Scalarcsca 17243   ·𝑠 cvsca 17244  0gc0g 17428  1rcur 20128  invrcinvr 20333  DivRingcdr 20631  LModclmod 20750  LVecclvec 20994
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7877  df-2nd 8000  df-tpos 8238  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-er 8731  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-nn 12251  df-2 12313  df-3 12314  df-sets 17140  df-slot 17158  df-ndx 17170  df-base 17188  df-ress 17217  df-plusg 17253  df-mulr 17254  df-0g 17430  df-mgm 18607  df-sgrp 18686  df-mnd 18702  df-grp 18900  df-minusg 18901  df-cmn 19744  df-abl 19745  df-mgp 20082  df-rng 20100  df-ur 20129  df-ring 20182  df-oppr 20280  df-dvdsr 20303  df-unit 20304  df-invr 20334  df-drng 20633  df-lmod 20752  df-lvec 20995
This theorem is referenced by:  lspexch  21024  prjspersym  42062
  Copyright terms: Public domain W3C validator