Theorem prjsperref 41035

Description: The relation in ℙ𝕣𝕠𝕛 is reflexive. (Contributed by Steven Nguyen, 30-Apr-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
prjsprel.1	⊢ ∼ = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ 𝐾 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
prjspertr.b	⊢ 𝐵 = ((Base‘𝑉) ∖ {(0g‘𝑉)})
prjspertr.s	⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑉)
prjspertr.x	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑉)
prjspertr.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑆)

Assertion

Ref	Expression
prjsperref	⊢ (𝑉 ∈ LMod → (𝑋 ∈ 𝐵 ↔ 𝑋 ∼ 𝑋))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦,𝑙   𝑥,𝐾,𝑦,𝑙   𝑥, · ,𝑦,𝑙

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑙)   ∼ (𝑥,𝑦,𝑙)   𝑆(𝑥,𝑦,𝑙)   𝑉(𝑥,𝑦,𝑙)

Proof of Theorem prjsperref

Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prjspertr.s	. . . . . . 7 ⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑉)
2		prjspertr.k	. . . . . . 7 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑆)
3		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
4	1, 2, 3	lmod1cl 20421	. . . . . 6 ⊢ (𝑉 ∈ LMod → (1r‘𝑆) ∈ 𝐾)
5	4	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (1r‘𝑆) ∈ 𝐾)
6		oveq1 7384	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = (1r‘𝑆) → (𝑚 · 𝑋) = ((1r‘𝑆) · 𝑋))
7	6	eqeq2d 2742	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = (1r‘𝑆) → (𝑋 = (𝑚 · 𝑋) ↔ 𝑋 = ((1r‘𝑆) · 𝑋)))
8	7	adantl 482	. . . . 5 ⊢ (((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑚 = (1r‘𝑆)) → (𝑋 = (𝑚 · 𝑋) ↔ 𝑋 = ((1r‘𝑆) · 𝑋)))
9		eldifi 4106	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ ((Base‘𝑉) ∖ {(0g‘𝑉)}) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑉))
10		prjspertr.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = ((Base‘𝑉) ∖ {(0g‘𝑉)})
11	9, 10	eleq2s 2850	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → 𝑋 ∈ (Base‘𝑉))
12		eqid 2731	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑉) = (Base‘𝑉)
13		prjspertr.x	. . . . . . . 8 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑉)
14	12, 1, 13, 3	lmodvs1 20422	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝑉)) → ((1r‘𝑆) · 𝑋) = 𝑋)
15	11, 14	sylan2 593	. . . . . 6 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((1r‘𝑆) · 𝑋) = 𝑋)
16	15	eqcomd 2737	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑋 = ((1r‘𝑆) · 𝑋))
17	5, 8, 16	rspcedvd 3597	. . . 4 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋))
18	17	ex 413	. . 3 ⊢ (𝑉 ∈ LMod → (𝑋 ∈ 𝐵 → ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋)))
19	18	pm4.71d 562	. 2 ⊢ (𝑉 ∈ LMod → (𝑋 ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋))))
20		pm4.24 564	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵))
21	20	anbi1i 624	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋)) ↔ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋)))
22		prjsprel.1	. . . 4 ⊢ ∼ = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ 𝐾 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
23	22	prjsprel 41033	. . 3 ⊢ (𝑋 ∼ 𝑋 ↔ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋)))
24	21, 23	bitr4i 277	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋)) ↔ 𝑋 ∼ 𝑋)
25	19, 24	bitrdi 286	1 ⊢ (𝑉 ∈ LMod → (𝑋 ∈ 𝐵 ↔ 𝑋 ∼ 𝑋))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3069   ∖ cdif 3925  {csn 4606   class class class wbr 5125  {copab 5187  ‘cfv 6516  (class class class)co 7377  Basecbs 17109  Scalarcsca 17165   ·_𝑠 cvsca 17166  0_gc0g 17350  1_rcur 19942  LModclmod 20393

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2702  ax-sep 5276  ax-nul 5283  ax-pow 5340  ax-pr 5404  ax-un 7692  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3419  df-v 3461  df-sbc 3758  df-csb 3874  df-dif 3931  df-un 3933  df-in 3935  df-ss 3945  df-pss 3947  df-nul 4303  df-if 4507  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4886  df-iun 4976  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5209  df-tr 5243  df-id 5551  df-eprel 5557  df-po 5565  df-so 5566  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5659  df-rel 5660  df-cnv 5661  df-co 5662  df-dm 5663  df-rn 5664  df-res 5665  df-ima 5666  df-pred 6273  df-ord 6340  df-on 6341  df-lim 6342  df-suc 6343  df-iota 6468  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-riota 7333  df-ov 7380  df-oprab 7381  df-mpo 7382  df-om 7823  df-2nd 7942  df-frecs 8232  df-wrecs 8263  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-er 8670  df-en 8906  df-dom 8907  df-sdom 8908  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11411  df-neg 11412  df-nn 12178  df-2 12240  df-sets 17062  df-slot 17080  df-ndx 17092  df-base 17110  df-plusg 17175  df-0g 17352  df-mgm 18526  df-sgrp 18575  df-mnd 18586  df-mgp 19926  df-ur 19943  df-ring 19995  df-lmod 20395

This theorem is referenced by:  prjsper  41037