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

Theorem lvecvs0or 21348
Description: If a scalar product is zero, one of its factors must be zero. (hvmul0or 31561 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 7416 . . . . . . . 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 21342 . . . . . . . . . . . 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 20976 . . . . . . . . . . 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 7423 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → ((((invr‘𝐹)‘𝐴)(.r‘𝐹)𝐴) · 𝑋) = ((1r‘𝐹) · 𝑋))
20 lveclmod 21343 . . . . . . . . . . . 12 (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
214, 20syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
2221adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝑂) → 𝑊 ∈ LMod)
2312, 13, 16drnginvrcl 20973 . . . . . . . . . . 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 21124 . . . . . . . . . 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 21127 . . . . . . . . . . 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 21133 . . . . . . . 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 21132 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑂 · 𝑋) = 0 )
4821, 25, 47syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝑂 · 𝑋) = 0 )
49 oveq1 7415 . . . . 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 21133 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝐴 · 0 ) = 0 )
5321, 9, 52syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 · 0 ) = 0 )
54 oveq2 7416 . . . . 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 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408  Basecbs 17349  .rcmulr 17391  Scalarcsca 17393   ·𝑠 cvsca 17394  0gc0g 17572  1rcur 20369  invrcinvr 20579  DivRingcdr 20942  LModclmod 21097  LVecclvec 21339
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-cnex 11228  ax-resscn 11229  ax-1cn 11230  ax-icn 11231  ax-addcl 11232  ax-addrcl 11233  ax-mulcl 11234  ax-mulrcl 11235  ax-mulcom 11236  ax-addass 11237  ax-mulass 11238  ax-distr 11239  ax-i2m1 11240  ax-1ne0 11241  ax-1rid 11242  ax-rnegex 11243  ax-rrecex 11244  ax-cnre 11245  ax-pre-lttri 11246  ax-pre-lttrn 11247  ax-pre-ltadd 11248  ax-pre-mulgt0 11249
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  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-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  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 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7861  df-2nd 7985  df-tpos 8221  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-er 8695  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-pnf 11317  df-mnf 11318  df-xr 11319  df-ltxr 11320  df-le 11321  df-sub 11515  df-neg 11516  df-nn 12306  df-2 12375  df-3 12376  df-sets 17304  df-slot 17322  df-ndx 17334  df-base 17350  df-ress 17371  df-plusg 17403  df-mulr 17404  df-0g 17574  df-mgm 18778  df-sgrp 18870  df-mnd 18886  df-grp 19109  df-minusg 19110  df-cmn 19958  df-abl 19959  df-mgp 20323  df-rng 20337  df-ur 20370  df-ring 20423  df-oppr 20529  df-dvdsr 20549  df-unit 20550  df-invr 20580  df-drng 20944  df-lmod 21099  df-lvec 21340
This theorem is used by:  lvecvsn0  21349  lvecvscan  21351  lvecvscan2  21352  lindssn  33867  lkreqN  40147  lkrlspeqN  40148  hdmap14lem6  42850  hgmapval0  42869
  Copyright terms: Public domain W3C validator