Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  prjspner01 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem prjspner01 43615
Description: Any vector is equivalent to a vector whose zeroth coordinate is 0 or 1 (proof of the equivalence). (Contributed by SN, 13-Aug-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
prjspner01.e ∼ = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ 𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
prjspner01.f 𝐹 = (𝑏 ∈ 𝐵 ↦ if((𝑏‘0) = 0 , 𝑏, ((𝐼‘(𝑏‘0)) · 𝑏)))
prjspner01.b 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g‘𝑊)})
prjspner01.w 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
prjspner01.t · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
prjspner01.s 𝑆 = (Base‘𝐾)
prjspner01.0 0 = (0g‘𝐾)
prjspner01.i 𝐼 = (invr‘𝐾)
prjspner01.k (𝜑 → 𝐾 ∈ DivRing)
prjspner01.n (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
prjspner01.x (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
Assertion
Ref Expression
prjspner01 (𝜑 → 𝑋 ∼ (𝐹‘𝑋))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵,𝑦   𝑋,𝑙,𝑥,𝑦   𝑊,𝑙,𝑥,𝑦   · ,𝑙,𝑥,𝑦   𝑆,𝑙   𝐼,𝑙,𝑥,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦   𝑥, 0 ,𝑦   𝐵,𝑏   𝑋,𝑏   0 ,𝑏   · ,𝑏   𝐼,𝑏   𝜑,𝑏
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦, 𝑙)   𝐵(𝑙)   ∼ (𝑥, 𝑦, 𝑏, 𝑙)   𝑆(𝑥, 𝑦, 𝑏)   𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑏, 𝑙)   𝐾(𝑏, 𝑙)   𝑁(𝑥, 𝑦, 𝑏, 𝑙)   𝑊(𝑏)   0 (𝑙)

Proof of Theorem prjspner01
StepHypRef Expression
1 prjspner01.e . . . . . . 7 ∼ = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ 𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
2 prjspner01.w . . . . . . 7 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
3 prjspner01.b . . . . . . 7 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g‘𝑊)})
4 prjspner01.s . . . . . . 7 𝑆 = (Base‘𝐾)
5 prjspner01.t . . . . . . 7 · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
6 prjspner01.k . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐾 ∈ DivRing)
71, 2, 3, 4, 5, 6prjspner 43609 . . . . . 6 (𝜑 → ∼ Er 𝐵)
8 prjspner01.x . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
97, 8erref 8722 . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ∼ 𝑋)
109adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋‘0) = 0 ) → 𝑋 ∼ 𝑋)
117adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑋‘0) = 0 ) → ∼ Er 𝐵)
12 prjspner01.0 . . . . . 6 0 = (0g‘𝐾)
136adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑋‘0) = 0 ) → 𝐾 ∈ DivRing)
148adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑋‘0) = 0 ) → 𝑋 ∈ 𝐵)
15 ovexd 7447 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0...𝑁) ∈ V)
168, 3eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑋 ∈ ((Base‘𝑊) ∖ {(0g‘𝑊)}))
1716eldifad 3911 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝑊))
18 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
192, 4, 18frlmbasf 22046 . . . . . . . . 9 (((0...𝑁) ∈ V ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝑊)) → 𝑋:(0...𝑁)⟶𝑆)
2015, 17, 19syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑋:(0...𝑁)⟶𝑆)
21 prjspner01.n . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
22 0elfz 13738 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ0 → 0 ∈ (0...𝑁))
2321, 22syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 ∈ (0...𝑁))
2420, 23ffvelcdmd 7077 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋‘0) ∈ 𝑆)
25 neqne 2964 . . . . . . 7 (¬ (𝑋‘0) = 0 → (𝑋‘0) ≠ 0 )
26 prjspner01.i . . . . . . . 8 𝐼 = (invr‘𝐾)
274, 12, 26drnginvrcl 20991 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (𝑋‘0) ∈ 𝑆 ∧ (𝑋‘0) ≠ 0 ) → (𝐼‘(𝑋‘0)) ∈ 𝑆)
286, 24, 25, 27syl2an3an 1449 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑋‘0) = 0 ) → (𝐼‘(𝑋‘0)) ∈ 𝑆)
294, 12, 26drnginvrn0 20992 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (𝑋‘0) ∈ 𝑆 ∧ (𝑋‘0) ≠ 0 ) → (𝐼‘(𝑋‘0)) ≠ 0 )
306, 24, 25, 29syl2an3an 1449 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑋‘0) = 0 ) → (𝐼‘(𝑋‘0)) ≠ 0 )
311, 2, 3, 4, 5, 12, 13, 14, 28, 30prjspnvs 43610 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑋‘0) = 0 ) → ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋) ∼ 𝑋)
3211, 31ersym 8714 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑋‘0) = 0 ) → 𝑋 ∼ ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋))
3310, 32ifpimpda 1097 . . 3 (𝜑 → if-((𝑋‘0) = 0 , 𝑋 ∼ 𝑋, 𝑋 ∼ ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋)))
34 brif2 43246 . . 3 (𝑋 ∼ if((𝑋‘0) = 0 , 𝑋, ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋)) ↔ if-((𝑋‘0) = 0 , 𝑋 ∼ 𝑋, 𝑋 ∼ ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋)))
3533, 34sylibr 237 . 2 (𝜑 → 𝑋 ∼ if((𝑋‘0) = 0 , 𝑋, ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋)))
36 prjspner01.f . . 3 𝐹 = (𝑏 ∈ 𝐵 ↦ if((𝑏‘0) = 0 , 𝑏, ((𝐼‘(𝑏‘0)) · 𝑏)))
37 fveq1 6876 . . . . 5 (𝑏 = 𝑋 → (𝑏‘0) = (𝑋‘0))
3837eqeq1d 2763 . . . 4 (𝑏 = 𝑋 → ((𝑏‘0) = 0 ↔ (𝑋‘0) = 0 ))
39 id 23 . . . 4 (𝑏 = 𝑋 → 𝑏 = 𝑋)
4037fveq2d 6881 . . . . 5 (𝑏 = 𝑋 → (𝐼‘(𝑏‘0)) = (𝐼‘(𝑋‘0)))
4140, 39oveq12d 7430 . . . 4 (𝑏 = 𝑋 → ((𝐼‘(𝑏‘0)) · 𝑏) = ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋))
4238, 39, 41ifbieq12d 4511 . . 3 (𝑏 = 𝑋 → if((𝑏‘0) = 0 , 𝑏, ((𝐼‘(𝑏‘0)) · 𝑏)) = if((𝑋‘0) = 0 , 𝑋, ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋)))
43 ovexd 7447 . . . 4 (𝜑 → ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋) ∈ V)
448, 43ifexd 4531 . . 3 (𝜑 → if((𝑋‘0) = 0 , 𝑋, ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋)) ∈ V)
4536, 42, 8, 44fvmptd3 7009 . 2 (𝜑 → (𝐹‘𝑋) = if((𝑋‘0) = 0 , 𝑋, ((𝐼‘(𝑋‘0)) · 𝑋)))
4635, 45breqtrrd 5133 1 (𝜑 → 𝑋 ∼ (𝐹‘𝑋))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401  if-wif 1078   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∃wrex 3087  Vcvv 3451   ∖ cdif 3896  ifcif 4482  {csn 4584   class class class wbr 5103  {copab 5167   ↦ cmpt 5186  ⟶wf 6527  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412   Er wer 8698  0cc0 11181  ℕ0cn0 12587  ...cfz 13620  Basecbs 17367   ·𝑠 cvsca 17412  0gc0g 17590  invrcinvr 20597  DivRingcdr 20960   freeLMod cfrlm 22032
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 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-ifp 1079  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-supp 8162  df-tpos 8227  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-er 8701  df-map 8833  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9338  df-sup 9418  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-9 12393  df-n0 12588  df-z 12675  df-dec 12796  df-uz 12947  df-fz 13621  df-struct 17305  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-sca 17424  df-vsca 17425  df-ip 17426  df-tset 17427  df-ple 17428  df-ds 17430  df-hom 17432  df-cco 17433  df-0g 17592  df-prds 17598  df-pws 17600  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-grp 19127  df-minusg 19128  df-sbg 19129  df-subg 19313  df-cmn 19976  df-abl 19977  df-mgp 20341  df-rng 20355  df-ur 20388  df-ring 20441  df-oppr 20547  df-dvdsr 20567  df-unit 20568  df-invr 20598  df-subrg 20802  df-drng 20962  df-lmod 21117  df-lss 21187  df-lvec 21358  df-sra 21428  df-rgmod 21429  df-dsmm 22018  df-frlm 22033
This theorem is used by:  prjspner1  43616
  Copyright terms: Public domain W3C validator