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

Theorem lvecvs0or 21387
Description: If a scalar product is zero, one of its factors must be zero. (hvmul0or 31628 analog.) (Contributed by NM, 2-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lvecmul0or.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
lvecmul0or.s · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
lvecmul0or.f 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lvecmul0or.k 𝐾 = (Base‘𝐹)
lvecmul0or.o 𝑂 = (0g‘𝐹)
lvecmul0or.z 0 = (0g‘𝑊)
lvecmul0or.w (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
lvecmul0or.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐾)
lvecmul0or.x (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
Assertion
Ref Expression
lvecvs0or (𝜑 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝐴 = 𝑂 ∨ 𝑋 = 0 )))

Proof of Theorem lvecvs0or
StepHypRef Expression
1 df-ne 2956 . . . . 5 (𝐴 ≠ 𝑂 ↔ ¬ 𝐴 = 𝑂)
2 oveq2 7428 . . . . . . . 8 ((𝐴 · 𝑋) = 0 → (((invr‘𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = (((invr‘𝐹)‘𝐴) · 0 ))
32ad2antlr 740 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → (((invr‘𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = (((invr‘𝐹)‘𝐴) · 0 ))
4 lvecmul0or.w . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
54adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝑊 ∈ LVec)
6 lvecmul0or.f . . . . . . . . . . . . 13 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
76lvecdrng 21381 . . . . . . . . . . . 12 (𝑊 ∈ LVec → 𝐹 ∈ DivRing)
85, 7syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝐹 ∈ DivRing)
9 lvecmul0or.a . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐾)
109adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝐴 ∈ 𝐾)
11 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝐴 ≠ 𝑂)
12 lvecmul0or.k . . . . . . . . . . . 12 𝐾 = (Base‘𝐹)
13 lvecmul0or.o . . . . . . . . . . . 12 𝑂 = (0g‘𝐹)
14 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 (.r‘𝐹) = (.r‘𝐹)
15 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 (1r‘𝐹) = (1r‘𝐹)
16 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 (invr‘𝐹) = (invr‘𝐹)
1712, 13, 14, 15, 16drnginvrl 21015 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ DivRing ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → (((invr‘𝐹)‘𝐴)(.r‘𝐹)𝐴) = (1r‘𝐹))
188, 10, 11, 17syl3anc 1398 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → (((invr‘𝐹)‘𝐴)(.r‘𝐹)𝐴) = (1r‘𝐹))
1918oveq1d 7435 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → ((((invr‘𝐹)‘𝐴)(.r‘𝐹)𝐴) · 𝑋) = ((1r‘𝐹) · 𝑋))
20 lveclmod 21382 . . . . . . . . . . . 12 (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
214, 20syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
2221adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝑊 ∈ LMod)
2312, 13, 16drnginvrcl 21012 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ DivRing ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → ((invr‘𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾)
248, 10, 11, 23syl3anc 1398 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → ((invr‘𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾)
25 lvecmul0or.x . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
2625adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝑋 ∈ 𝑉)
27 lvecmul0or.v . . . . . . . . . . 11 𝑉 = (Base‘𝑊)
28 lvecmul0or.s . . . . . . . . . . 11 · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
2927, 6, 28, 12, 14lmodvsass 21163 . . . . . . . . . 10 ((𝑊 ∈ LMod ∧ (((invr‘𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾 ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉)) → ((((invr‘𝐹)‘𝐴)(.r‘𝐹)𝐴) · 𝑋) = (((invr‘𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)))
3022, 24, 10, 26, 29syl13anc 1399 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → ((((invr‘𝐹)‘𝐴)(.r‘𝐹)𝐴) · 𝑋) = (((invr‘𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)))
3127, 6, 28, 15lmodvs1 21166 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → ((1r‘𝐹) · 𝑋) = 𝑋)
3221, 25, 31syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((1r‘𝐹) · 𝑋) = 𝑋)
3332adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → ((1r‘𝐹) · 𝑋) = 𝑋)
3419, 30, 333eqtr3d 2803 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → (((invr‘𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = 𝑋)
3534adantlr 728 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → (((invr‘𝐹)‘𝐴) · (𝐴 · 𝑋)) = 𝑋)
3621adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → 𝑊 ∈ LMod)
3736adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝑊 ∈ LMod)
3824adantlr 728 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → ((invr‘𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾)
39 lvecmul0or.z . . . . . . . . 9 0 = (0g‘𝑊)
406, 28, 12, 39lmodvs0 21172 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ LMod ∧ ((invr‘𝐹)‘𝐴) ∈ 𝐾) → (((invr‘𝐹)‘𝐴) · 0 ) = 0 )
4137, 38, 40syl2anc 596 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → (((invr‘𝐹)‘𝐴) · 0 ) = 0 )
423, 35, 413eqtr3d 2803 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝑋 = 0 )
4342ex 418 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → (𝐴 ≠ 𝑂 → 𝑋 = 0 ))
441, 43biimtrrid 246 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → (¬ 𝐴 = 𝑂 → 𝑋 = 0 ))
4544orrd 877 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝑋) = 0 ) → (𝐴 = 𝑂 ∨ 𝑋 = 0 ))
4645ex 418 . 2 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 → (𝐴 = 𝑂 ∨ 𝑋 = 0 )))
4727, 6, 28, 13, 39lmod0vs 21171 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑂 · 𝑋) = 0 )
4821, 25, 47syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝑂 · 𝑋) = 0 )
49 oveq1 7427 . . . . 5 (𝐴 = 𝑂 → (𝐴 · 𝑋) = (𝑂 · 𝑋))
5049eqeq1d 2762 . . . 4 (𝐴 = 𝑂 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝑂 · 𝑋) = 0 ))
5148, 50syl5ibrcom 250 . . 3 (𝜑 → (𝐴 = 𝑂 → (𝐴 · 𝑋) = 0 ))
526, 28, 12, 39lmodvs0 21172 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝐴 · 0 ) = 0 )
5321, 9, 52syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 · 0 ) = 0 )
54 oveq2 7428 . . . . 5 (𝑋 = 0 → (𝐴 · 𝑋) = (𝐴 · 0 ))
5554eqeq1d 2762 . . . 4 (𝑋 = 0 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝐴 · 0 ) = 0 ))
5653, 55syl5ibrcom 250 . . 3 (𝜑 → (𝑋 = 0 → (𝐴 · 𝑋) = 0 ))
5751, 56jaod 873 . 2 (𝜑 → ((𝐴 = 𝑂 ∨ 𝑋 = 0 ) → (𝐴 · 𝑋) = 0 ))
5846, 57impbid 215 1 (𝜑 → ((𝐴 · 𝑋) = 0 ↔ (𝐴 = 𝑂 ∨ 𝑋 = 0 )))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Basecbs 17388  .rcmulr 17430  Scalarcsca 17432   ·𝑠 cvsca 17433  0gc0g 17611  1rcur 20408  invrcinvr 20618  DivRingcdr 20981  LModclmod 21136  LVecclvec 21378
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11257  ax-resscn 11258  ax-1cn 11259  ax-icn 11260  ax-addcl 11261  ax-addrcl 11262  ax-mulcl 11263  ax-mulrcl 11264  ax-mulcom 11265  ax-addass 11266  ax-mulass 11267  ax-distr 11268  ax-i2m1 11269  ax-1ne0 11270  ax-1rid 11271  ax-rnegex 11272  ax-rrecex 11273  ax-cnre 11274  ax-pre-lttri 11275  ax-pre-lttrn 11276  ax-pre-ltadd 11277  ax-pre-mulgt0 11278
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-2nd 8002  df-tpos 8244  df-frecs 8300  df-wrecs 8331  df-recs 8380  df-rdg 8419  df-er 8718  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-pnf 11346  df-mnf 11347  df-xr 11348  df-ltxr 11349  df-le 11350  df-sub 11544  df-neg 11545  df-nn 12337  df-2 12406  df-3 12407  df-sets 17343  df-slot 17361  df-ndx 17373  df-base 17389  df-ress 17410  df-plusg 17442  df-mulr 17443  df-0g 17613  df-mgm 18817  df-sgrp 18909  df-mnd 18925  df-grp 19148  df-minusg 19149  df-cmn 19997  df-abl 19998  df-mgp 20362  df-rng 20376  df-ur 20409  df-ring 20462  df-oppr 20568  df-dvdsr 20588  df-unit 20589  df-invr 20619  df-drng 20983  df-lmod 21138  df-lvec 21379
This theorem is used by:  lvecvsn0  21388  lvecvscan  21390  lvecvscan2  21391  lindssn  33976  lkreqN  40303  lkrlspeqN  40304  hdmap14lem6  43006  hgmapval0  43025
  Copyright terms: Public domain W3C validator