Theorem lvecisfrlm 21808

Description: Every vector space is isomorphic to a free module. (Contributed by AV, 7-Mar-2019.)

Hypothesis

Ref	Expression
lvecisfrlm.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
lvecisfrlm	⊢ (𝑊 ∈ LVec → ∃𝑘 𝑊 ≃𝑚 (𝐹 freeLMod 𝑘))

Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝑘,𝑊

Proof of Theorem lvecisfrlm

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2736	. . 3 ⊢ (LBasis‘𝑊) = (LBasis‘𝑊)
2	1	lbsex 21131	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → (LBasis‘𝑊) ≠ ∅)
3		lveclmod 21069	. . 3 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
4		lvecisfrlm.f	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
5	1, 4	lmisfree 21807	. . 3 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → ((LBasis‘𝑊) ≠ ∅ ↔ ∃𝑘 𝑊 ≃𝑚 (𝐹 freeLMod 𝑘)))
6	3, 5	syl 17	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → ((LBasis‘𝑊) ≠ ∅ ↔ ∃𝑘 𝑊 ≃𝑚 (𝐹 freeLMod 𝑘)))
7	2, 6	mpbid 232	1 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → ∃𝑘 𝑊 ≃𝑚 (𝐹 freeLMod 𝑘))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   = wceq 1540  ∃wex 1779   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2933  ∅c0 4313   class class class wbr 5124  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  Scalarcsca 17279  LModclmod 20822   ≃_𝑚 clmic 20984  LBasisclbs 21037  LVecclvec 21065   freeLMod cfrlm 21711

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 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734  ax-ac2 10482  ax-cnex 11190  ax-resscn 11191  ax-1cn 11192  ax-icn 11193  ax-addcl 11194  ax-addrcl 11195  ax-mulcl 11196  ax-mulrcl 11197  ax-mulcom 11198  ax-addass 11199  ax-mulass 11200  ax-distr 11201  ax-i2m1 11202  ax-1ne0 11203  ax-1rid 11204  ax-rnegex 11205  ax-rrecex 11206  ax-cnre 11207  ax-pre-lttri 11208  ax-pre-lttrn 11209  ax-pre-ltadd 11210  ax-pre-mulgt0 11211

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-tp 4611  df-op 4613  df-uni 4889  df-int 4928  df-iun 4974  df-iin 4975  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6295  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7676  df-rpss 7722  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-supp 8165  df-tpos 8230  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-2o 8486  df-oadd 8489  df-er 8724  df-map 8847  df-ixp 8917  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-fsupp 9379  df-sup 9459  df-oi 9529  df-dju 9920  df-card 9958  df-ac 10135  df-pnf 11276  df-mnf 11277  df-xr 11278  df-ltxr 11279  df-le 11280  df-sub 11473  df-neg 11474  df-nn 12246  df-2 12308  df-3 12309  df-4 12310  df-5 12311  df-6 12312  df-7 12313  df-8 12314  df-9 12315  df-n0 12507  df-z 12594  df-dec 12714  df-uz 12858  df-fz 13530  df-fzo 13677  df-seq 14025  df-hash 14354  df-struct 17171  df-sets 17188  df-slot 17206  df-ndx 17218  df-base 17234  df-ress 17257  df-plusg 17289  df-mulr 17290  df-sca 17292  df-vsca 17293  df-ip 17294  df-tset 17295  df-ple 17296  df-ds 17298  df-hom 17300  df-cco 17301  df-0g 17460  df-gsum 17461  df-prds 17466  df-pws 17468  df-mre 17603  df-mrc 17604  df-acs 17606  df-mgm 18623  df-sgrp 18702  df-mnd 18718  df-mhm 18766  df-submnd 18767  df-grp 18924  df-minusg 18925  df-sbg 18926  df-mulg 19056  df-subg 19111  df-ghm 19201  df-cntz 19305  df-cmn 19768  df-abl 19769  df-mgp 20106  df-rng 20118  df-ur 20147  df-ring 20200  df-oppr 20302  df-dvdsr 20322  df-unit 20323  df-invr 20353  df-nzr 20478  df-subrg 20535  df-drng 20696  df-lmod 20824  df-lss 20894  df-lsp 20934  df-lmhm 20985  df-lmim 20986  df-lmic 20987  df-lbs 21038  df-lvec 21066  df-sra 21136  df-rgmod 21137  df-dsmm 21697  df-frlm 21712  df-uvc 21748  df-lindf 21771  df-linds 21772

This theorem is referenced by: (None)