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

Theorem prjspnvs 40380
Description: A nonzero multiple of a vector is equivalent to the vector. This converts the equivalence relation used in prjspvs 40370 (see prjspnerlem 40377). (Contributed by SN, 8-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
prjspnvs.e = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
prjspnvs.w 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
prjspnvs.b 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g𝑊)})
prjspnvs.s 𝑆 = (Base‘𝐾)
prjspnvs.x · = ( ·𝑠𝑊)
prjspnvs.0 0 = (0g𝐾)
prjspnvs.k (𝜑𝐾 ∈ DivRing)
prjspnvs.1 (𝜑𝑋𝐵)
prjspnvs.2 (𝜑𝐶𝑆)
prjspnvs.3 (𝜑𝐶0 )
Assertion
Ref Expression
prjspnvs (𝜑 → (𝐶 · 𝑋) 𝑋)
Distinct variable groups:   𝑊,𝑙,𝑥,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑆,𝑙   · ,𝑙,𝑥,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦   𝑋,𝑙,𝑥,𝑦   𝐶,𝑙,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦,𝑙)   𝐵(𝑙)   (𝑥,𝑦,𝑙)   𝑆(𝑥,𝑦)   𝐾(𝑙)   𝑁(𝑥,𝑦,𝑙)   0 (𝑥,𝑦,𝑙)

Proof of Theorem prjspnvs
StepHypRef Expression
1 prjspnvs.k . . . 4 (𝜑𝐾 ∈ DivRing)
2 ovexd 7290 . . . 4 (𝜑 → (0...𝑁) ∈ V)
3 prjspnvs.w . . . . 5 𝑊 = (𝐾 freeLMod (0...𝑁))
43frlmlvec 20878 . . . 4 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (0...𝑁) ∈ V) → 𝑊 ∈ LVec)
51, 2, 4syl2anc 583 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ LVec)
6 prjspnvs.1 . . 3 (𝜑𝑋𝐵)
7 prjspnvs.2 . . . . 5 (𝜑𝐶𝑆)
8 prjspnvs.3 . . . . . 6 (𝜑𝐶0 )
9 nelsn 4598 . . . . . 6 (𝐶0 → ¬ 𝐶 ∈ { 0 })
108, 9syl 17 . . . . 5 (𝜑 → ¬ 𝐶 ∈ { 0 })
117, 10eldifd 3894 . . . 4 (𝜑𝐶 ∈ (𝑆 ∖ { 0 }))
12 prjspnvs.s . . . . . 6 𝑆 = (Base‘𝐾)
133frlmsca 20870 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ DivRing ∧ (0...𝑁) ∈ V) → 𝐾 = (Scalar‘𝑊))
141, 2, 13syl2anc 583 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 = (Scalar‘𝑊))
1514fveq2d 6760 . . . . . 6 (𝜑 → (Base‘𝐾) = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
1612, 15syl5eq 2791 . . . . 5 (𝜑𝑆 = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
17 prjspnvs.0 . . . . . . 7 0 = (0g𝐾)
1814fveq2d 6760 . . . . . . 7 (𝜑 → (0g𝐾) = (0g‘(Scalar‘𝑊)))
1917, 18syl5eq 2791 . . . . . 6 (𝜑0 = (0g‘(Scalar‘𝑊)))
2019sneqd 4570 . . . . 5 (𝜑 → { 0 } = {(0g‘(Scalar‘𝑊))})
2116, 20difeq12d 4054 . . . 4 (𝜑 → (𝑆 ∖ { 0 }) = ((Base‘(Scalar‘𝑊)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑊))}))
2211, 21eleqtrd 2841 . . 3 (𝜑𝐶 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑊)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑊))}))
23 eqid 2738 . . . 4 {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))} = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
24 prjspnvs.b . . . 4 𝐵 = ((Base‘𝑊) ∖ {(0g𝑊)})
25 eqid 2738 . . . 4 (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
26 prjspnvs.x . . . 4 · = ( ·𝑠𝑊)
27 eqid 2738 . . . 4 (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
28 eqid 2738 . . . 4 (0g‘(Scalar‘𝑊)) = (0g‘(Scalar‘𝑊))
2923, 24, 25, 26, 27, 28prjspvs 40370 . . 3 ((𝑊 ∈ LVec ∧ 𝑋𝐵𝐶 ∈ ((Base‘(Scalar‘𝑊)) ∖ {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → (𝐶 · 𝑋){⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}𝑋)
305, 6, 22, 29syl3anc 1369 . 2 (𝜑 → (𝐶 · 𝑋){⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}𝑋)
31 prjspnvs.e . . . . 5 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙𝑆 𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}
3231, 3, 24, 12, 26prjspnerlem 40377 . . . 4 (𝐾 ∈ DivRing → = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))})
331, 32syl 17 . . 3 (𝜑 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))})
3433breqd 5081 . 2 (𝜑 → ((𝐶 · 𝑋) 𝑋 ↔ (𝐶 · 𝑋){⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥𝐵𝑦𝐵) ∧ ∃𝑙 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))𝑥 = (𝑙 · 𝑦))}𝑋))
3530, 34mpbird 256 1 (𝜑 → (𝐶 · 𝑋) 𝑋)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1539  wcel 2108  wne 2942  wrex 3064  Vcvv 3422  cdif 3880  {csn 4558   class class class wbr 5070  {copab 5132  cfv 6418  (class class class)co 7255  0cc0 10802  ...cfz 13168  Basecbs 16840  Scalarcsca 16891   ·𝑠 cvsca 16892  0gc0g 17067  DivRingcdr 19906  LVecclvec 20279   freeLMod cfrlm 20863
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-rep 5205  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-1st 7804  df-2nd 7805  df-tpos 8013  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-map 8575  df-ixp 8644  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-sup 9131  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-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-fz 13169  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-mulr 16902  df-sca 16904  df-vsca 16905  df-ip 16906  df-tset 16907  df-ple 16908  df-ds 16910  df-hom 16912  df-cco 16913  df-0g 17069  df-prds 17075  df-pws 17077  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-sbg 18497  df-subg 18667  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-oppr 19777  df-dvdsr 19798  df-unit 19799  df-invr 19829  df-drng 19908  df-subrg 19937  df-lmod 20040  df-lss 20109  df-lvec 20280  df-sra 20349  df-rgmod 20350  df-dsmm 20849  df-frlm 20864
This theorem is referenced by:  prjspner01  40383
  Copyright terms: Public domain W3C validator