MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lvecvs0or Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lvecvs0or 21243
Description: If a scalar product is zero, one of its factors must be zero. (hvmul0or 31388 analog.) (Contributed by NM, 2-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lvecmul0or.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
lvecmul0or.s · = ( ·𝑠𝑊)
lvecmul0or.f 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lvecmul0or.k 𝐾 = (Base‘𝐹)
lvecmul0or.o 𝑂 = (0g𝐹)
lvecmul0or.z 0 = (0g𝑊)
lvecmul0or.w (𝜑𝑊 ∈ LVec)
lvecmul0or.a (𝜑𝐴𝐾)
lvecmul0or.x (𝜑𝑋𝑉)
Assertion
Ref Expression
lvecvs0or (𝜑 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝐴 = 𝑂𝑋 = 0 )))

Proof of Theorem lvecvs0or
StepHypRef Expression
1 df-ne 2958 . . . . 5 (𝐴𝑂 ↔ ¬ 𝐴 = 𝑂)
2 oveq2 7420 . . . . . . . 8 ((𝐴 · 𝑋) = 0 → (((invr𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = (((invr𝐹)‘𝐴) · 0 ))
32ad2antlr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴𝑂) → (((invr𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = (((invr𝐹)‘𝐴) · 0 ))
4 lvecmul0or.w . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑊 ∈ LVec)
54adantr 485 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝐴𝑂) → 𝑊 ∈ LVec)
6 lvecmul0or.f . . . . . . . . . . . . 13 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
76lvecdrng 21237 . . . . . . . . . . . 12 (𝑊 ∈ LVec → 𝐹 ∈ DivRing)
85, 7syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝐴𝑂) → 𝐹 ∈ DivRing)
9 lvecmul0or.a . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴𝐾)
109adantr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝐴𝑂) → 𝐴𝐾)
11 simpr 489 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝐴𝑂) → 𝐴𝑂)
12 lvecmul0or.k . . . . . . . . . . . 12 𝐾 = (Base‘𝐹)
13 lvecmul0or.o . . . . . . . . . . . 12 𝑂 = (0g𝐹)
14 eqid 2762 . . . . . . . . . . . 12 (.r𝐹) = (.r𝐹)
15 eqid 2762 . . . . . . . . . . . 12 (1r𝐹) = (1r𝐹)
16 eqid 2762 . . . . . . . . . . . 12 (invr𝐹) = (invr𝐹)
1712, 13, 14, 15, 16drnginvrl 20871 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ DivRing ∧ 𝐴𝐾𝐴𝑂) → (((invr𝐹)‘𝐴)(.r𝐹)𝐴) = (1r𝐹))
188, 10, 11, 17syl3anc 1397 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐴𝑂) → (((invr𝐹)‘𝐴)(.r𝐹)𝐴) = (1r𝐹))
1918oveq1d 7427 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐴𝑂) → ((((invr𝐹)‘𝐴)(.r𝐹)𝐴) · 𝑋) = ((1r𝐹) · 𝑋))
20 lveclmod 21238 . . . . . . . . . . . 12 (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
214, 20syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
2221adantr 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐴𝑂) → 𝑊 ∈ LMod)
2312, 13, 16drnginvrcl 20868 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ DivRing ∧ 𝐴𝐾𝐴𝑂) → ((invr𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾)
248, 10, 11, 23syl3anc 1397 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐴𝑂) → ((invr𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾)
25 lvecmul0or.x . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋𝑉)
2625adantr 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐴𝑂) → 𝑋𝑉)
27 lvecmul0or.v . . . . . . . . . . 11 𝑉 = (Base‘𝑊)
28 lvecmul0or.s . . . . . . . . . . 11 · = ( ·𝑠𝑊)
2927, 6, 28, 12, 14lmodvsass 21019 . . . . . . . . . 10 ((𝑊 ∈ LMod ∧ (((invr𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾𝐴𝐾𝑋𝑉)) → ((((invr𝐹)‘𝐴)(.r𝐹)𝐴) · 𝑋) = (((invr𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)))
3022, 24, 10, 26, 29syl13anc 1398 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐴𝑂) → ((((invr𝐹)‘𝐴)(.r𝐹)𝐴) · 𝑋) = (((invr𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)))
3127, 6, 28, 15lmodvs1 21022 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑉) → ((1r𝐹) · 𝑋) = 𝑋)
3221, 25, 31syl2anc 595 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((1r𝐹) · 𝑋) = 𝑋)
3332adantr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐴𝑂) → ((1r𝐹) · 𝑋) = 𝑋)
3419, 30, 333eqtr3d 2805 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐴𝑂) → (((invr𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = 𝑋)
3534adantlr 727 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴𝑂) → (((invr𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = 𝑋)
3621adantr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → 𝑊 ∈ LMod)
3736adantr 485 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴𝑂) → 𝑊 ∈ LMod)
3824adantlr 727 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴𝑂) → ((invr𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾)
39 lvecmul0or.z . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑊)
406, 28, 12, 39lmodvs0 21028 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ LMod ∧ ((invr𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾) → (((invr𝐹)‘𝐴) · 0 ) = 0 )
4137, 38, 40syl2anc 595 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴𝑂) → (((invr𝐹)‘𝐴) · 0 ) = 0 )
423, 35, 413eqtr3d 2805 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴𝑂) → 𝑋 = 0 )
4342ex 417 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → (𝐴𝑂𝑋 = 0 ))
441, 43biimtrrid 246 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → (¬ 𝐴 = 𝑂𝑋 = 0 ))
4544orrd 876 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → (𝐴 = 𝑂𝑋 = 0 ))
4645ex 417 . 2 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 → (𝐴 = 𝑂𝑋 = 0 )))
4727, 6, 28, 13, 39lmod0vs 21027 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑉) → (𝑂 · 𝑋) = 0 )
4821, 25, 47syl2anc 595 . . . 4 (𝜑 → (𝑂 · 𝑋) = 0 )
49 oveq1 7419 . . . . 5 (𝐴 = 𝑂 → (𝐴 · 𝑋) = (𝑂 · 𝑋))
5049eqeq1d 2764 . . . 4 (𝐴 = 𝑂 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝑂 · 𝑋) = 0 ))
5148, 50syl5ibrcom 250 . . 3 (𝜑 → (𝐴 = 𝑂 → (𝐴 · 𝑋) = 0 ))
526, 28, 12, 39lmodvs0 21028 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐴𝐾) → (𝐴 · 0 ) = 0 )
5321, 9, 52syl2anc 595 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 · 0 ) = 0 )
54 oveq2 7420 . . . . 5 (𝑋 = 0 → (𝐴 · 𝑋) = (𝐴 · 0 ))
5554eqeq1d 2764 . . . 4 (𝑋 = 0 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝐴 · 0 ) = 0 ))
5653, 55syl5ibrcom 250 . . 3 (𝜑 → (𝑋 = 0 → (𝐴 · 𝑋) = 0 ))
5751, 56jaod 872 . 2 (𝜑 → ((𝐴 = 𝑂𝑋 = 0 ) → (𝐴 · 𝑋) = 0 ))
5846, 57impbid 215 1 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝐴 = 𝑂𝑋 = 0 )))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400  wo 860   = wceq 1569  wcel 2142  wne 2957  cfv 6536  (class class class)co 7412  Basecbs 17275  .rcmulr 17317  Scalarcsca 17319   ·𝑠 cvsca 17320  0gc0g 17498  1rcur 20269  invrcinvr 20476  DivRingcdr 20838  LModclmod 20992  LVecclvec 21234
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  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 proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7861  df-2nd 7985  df-tpos 8220  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-er 8692  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-nn 12240  df-2 12309  df-3 12310  df-sets 17230  df-slot 17248  df-ndx 17260  df-base 17276  df-ress 17297  df-plusg 17329  df-mulr 17330  df-0g 17500  df-mgm 18704  df-sgrp 18783  df-mnd 18799  df-grp 19009  df-minusg 19010  df-cmn 19858  df-abl 19859  df-mgp 20223  df-rng 20237  df-ur 20270  df-ring 20323  df-oppr 20426  df-dvdsr 20446  df-unit 20447  df-invr 20477  df-drng 20840  df-lmod 20994  df-lvec 21235
This theorem is used by:  lvecvsn0  21244  lvecvscan  21246  lvecvscan2  21247  lindssn  33700  lkreqN  39972  lkrlspeqN  39973  hdmap14lem6  42675  hgmapval0  42694
  Copyright terms: Public domain W3C validator