Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  prjspnval2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem prjspnval2 39342
Description: Value of the n-dimensional projective space function, expanded. (Contributed by Steven Nguyen, 15-Jul-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
prjspnval2.e = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
prjspnval2.w 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
prjspnval2.b 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g𝑊)})
prjspnval2.s 𝑆 = (Base‘𝐾)
prjspnval2.x · = ( ·𝑠𝑊)
Assertion
Ref Expression
prjspnval2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝑁ℙ𝕣𝕠𝕛n𝐾) = (𝐵 / ))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑙,𝑦,𝑊   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦   𝑆,𝑙
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑦,𝑙)   (𝑥,𝑦,𝑙)   𝑆(𝑥,𝑦)   · (𝑥,𝑦,𝑙)   𝐾(𝑙)   𝑁(𝑙)

Proof of Theorem prjspnval2
StepHypRef Expression
1 prjspnval 39341 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝑁ℙ𝕣𝕠𝕛n𝐾) = (ℙ𝕣𝕠𝕛‘(𝐾 freeLMod (0...𝑁))))
2 simpr 487 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → 𝐾 ∈ DivRing)
3 ovexd 7188 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (0...𝑁) ∈ V)
4 prjspnval2.w . . . . . . 7 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
54frlmlvec 20901 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (0...𝑁) ∈ V) → 𝑊 ∈ LVec)
62, 3, 5syl2anc 586 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → 𝑊 ∈ LVec)
7 prjspnval2.b . . . . . 6 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g𝑊)})
8 prjspnval2.x . . . . . 6 · = ( ·𝑠𝑊)
9 eqid 2820 . . . . . 6 (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
10 eqid 2820 . . . . . 6 (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
117, 8, 9, 10prjspval 39328 . . . . 5 (𝑊 ∈ LVec → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
126, 11syl 17 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
13 prjspnval2.s . . . . . . . . 9 𝑆 = (Base‘𝐾)
144frlmsca 20893 . . . . . . . . . . 11 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (0...𝑁) ∈ V) → 𝐾 = (Scalar‘𝑊))
152, 3, 14syl2anc 586 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → 𝐾 = (Scalar‘𝑊))
1615fveq2d 6671 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (Base‘𝐾) = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
1713, 16syl5req 2868 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (Base‘(Scalar‘𝑊)) = 𝑆)
1817rexeqdv 3415 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦) ↔ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦)))
1918anbi2d 630 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦)) ↔ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))))
2019opabbidv 5129 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))} = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))})
2120qseq2d 8343 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
2212, 21eqtrd 2855 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}))
234eqcomi 2829 . . . 4 (𝐾 freeLMod (0...𝑁)) = 𝑊
2423fveq2i 6670 . . 3 (ℙ𝕣𝕠𝕛‘(𝐾 freeLMod (0...𝑁))) = (ℙ𝕣𝕠𝕛‘𝑊)
25 prjspnval2.e . . . 4 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
2625qseq2i 8342 . . 3 (𝐵 / ) = (𝐵 / {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))})
2722, 24, 263eqtr4g 2880 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (ℙ𝕣𝕠𝕛‘(𝐾 freeLMod (0...𝑁))) = (𝐵 / ))
281, 27eqtrd 2855 1 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐾 ∈ DivRing) → (𝑁ℙ𝕣𝕠𝕛n𝐾) = (𝐵 / ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1536  wcel 2113  wrex 3138  Vcvv 3493  cdif 3930  {csn 4564  {copab 5125  cfv 6352  (class class class)co 7153   / cqs 8285  0cc0 10534  0cn0 11895  ...cfz 12890  Basecbs 16479  Scalarcsca 16564   ·𝑠 cvsca 16565  0gc0g 16709  DivRingcdr 19498  LVecclvec 19870   freeLMod cfrlm 20886  ℙ𝕣𝕠𝕛cprjsp 39326  ℙ𝕣𝕠𝕛ncprjspn 39339
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2792  ax-rep 5187  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5327  ax-un 7458  ax-cnex 10590  ax-resscn 10591  ax-1cn 10592  ax-icn 10593  ax-addcl 10594  ax-addrcl 10595  ax-mulcl 10596  ax-mulrcl 10597  ax-mulcom 10598  ax-addass 10599  ax-mulass 10600  ax-distr 10601  ax-i2m1 10602  ax-1ne0 10603  ax-1rid 10604  ax-rnegex 10605  ax-rrecex 10606  ax-cnre 10607  ax-pre-lttri 10608  ax-pre-lttrn 10609  ax-pre-ltadd 10610  ax-pre-mulgt0 10611
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1083  df-3an 1084  df-tru 1539  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2799  df-cleq 2813  df-clel 2892  df-nfc 2962  df-ne 3016  df-nel 3123  df-ral 3142  df-rex 3143  df-reu 3144  df-rmo 3145  df-rab 3146  df-v 3495  df-sbc 3771  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4465  df-pw 4538  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4836  df-int 4874  df-iun 4918  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5457  df-eprel 5462  df-po 5471  df-so 5472  df-fr 5511  df-we 5513  df-xp 5558  df-rel 5559  df-cnv 5560  df-co 5561  df-dm 5562  df-rn 5563  df-res 5564  df-ima 5565  df-pred 6145  df-ord 6191  df-on 6192  df-lim 6193  df-suc 6194  df-iota 6311  df-fun 6354  df-fn 6355  df-f 6356  df-f1 6357  df-fo 6358  df-f1o 6359  df-fv 6360  df-riota 7111  df-ov 7156  df-oprab 7157  df-mpo 7158  df-om 7578  df-1st 7686  df-2nd 7687  df-wrecs 7944  df-recs 8005  df-rdg 8043  df-1o 8099  df-oadd 8103  df-er 8286  df-ec 8288  df-qs 8292  df-map 8405  df-ixp 8459  df-en 8507  df-dom 8508  df-sdom 8509  df-fin 8510  df-sup 8903  df-pnf 10674  df-mnf 10675  df-xr 10676  df-ltxr 10677  df-le 10678  df-sub 10869  df-neg 10870  df-nn 11636  df-2 11698  df-3 11699  df-4 11700  df-5 11701  df-6 11702  df-7 11703  df-8 11704  df-9 11705  df-n0 11896  df-z 11980  df-dec 12097  df-uz 12242  df-fz 12891  df-struct 16481  df-ndx 16482  df-slot 16483  df-base 16485  df-sets 16486  df-ress 16487  df-plusg 16574  df-mulr 16575  df-sca 16577  df-vsca 16578  df-ip 16579  df-tset 16580  df-ple 16581  df-ds 16583  df-hom 16585  df-cco 16586  df-0g 16711  df-prds 16717  df-pws 16719  df-mgm 17848  df-sgrp 17897  df-mnd 17908  df-grp 18102  df-minusg 18103  df-sbg 18104  df-subg 18272  df-mgp 19236  df-ur 19248  df-ring 19295  df-drng 19500  df-subrg 19529  df-lmod 19632  df-lss 19700  df-lvec 19871  df-sra 19940  df-rgmod 19941  df-dsmm 20872  df-frlm 20887  df-prjsp 39327  df-prjspn 39340
This theorem is referenced by:  0prjspn  39345
  Copyright terms: Public domain W3C validator