Theorem prjsperref 40366

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 2738	. . . . . . 7 ⊢ (1r‘𝑆) = (1r‘𝑆)
4	1, 2, 3	lmod1cl 20065	. . . . . 6 ⊢ (𝑉 ∈ LMod → (1r‘𝑆) ∈ 𝐾)
5	4	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (1r‘𝑆) ∈ 𝐾)
6		oveq1 7262	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = (1r‘𝑆) → (𝑚 · 𝑋) = ((1r‘𝑆) · 𝑋))
7	6	eqeq2d 2749	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = (1r‘𝑆) → (𝑋 = (𝑚 · 𝑋) ↔ 𝑋 = ((1r‘𝑆) · 𝑋)))
8	7	adantl 481	. . . . 5 ⊢ (((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑚 = (1r‘𝑆)) → (𝑋 = (𝑚 · 𝑋) ↔ 𝑋 = ((1r‘𝑆) · 𝑋)))
9		eldifi 4057	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ ((Base‘𝑉) ∖ {(0g‘𝑉)}) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑉))
10		prjspertr.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = ((Base‘𝑉) ∖ {(0g‘𝑉)})
11	9, 10	eleq2s 2857	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → 𝑋 ∈ (Base‘𝑉))
12		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑉) = (Base‘𝑉)
13		prjspertr.x	. . . . . . . 8 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑉)
14	12, 1, 13, 3	lmodvs1 20066	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝑉)) → ((1r‘𝑆) · 𝑋) = 𝑋)
15	11, 14	sylan2 592	. . . . . 6 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((1r‘𝑆) · 𝑋) = 𝑋)
16	15	eqcomd 2744	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑋 = ((1r‘𝑆) · 𝑋))
17	5, 8, 16	rspcedvd 3555	. . . 4 ⊢ ((𝑉 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋))
18	17	ex 412	. . 3 ⊢ (𝑉 ∈ LMod → (𝑋 ∈ 𝐵 → ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋)))
19	18	pm4.71d 561	. 2 ⊢ (𝑉 ∈ LMod → (𝑋 ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑚 ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑚 · 𝑋))))
20		pm4.24 563	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵))
21	20	anbi1i 623	. . 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 40364	. . 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 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3064   ∖ cdif 3880  {csn 4558   class class class wbr 5070  {copab 5132  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Basecbs 16840  Scalarcsca 16891   ·_𝑠 cvsca 16892  0_gc0g 17067  1_rcur 19652  LModclmod 20038

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-plusg 16901  df-0g 17069  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-lmod 20040

This theorem is referenced by:  prjsper  40368