Theorem zclmncvs 25100

Description: The ring of integers as left module over itself is a subcomplex module, but not a subcomplex vector space. The vector operation is +, and the scalar product is ·. (Contributed by AV, 22-Oct-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
zclmncvs.z	⊢ 𝑍 = (ringLMod‘ℤring)

Assertion

Ref	Expression
zclmncvs	⊢ (𝑍 ∈ ℂMod ∧ 𝑍 ∉ ℂVec)

Proof of Theorem zclmncvs

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zringring 21410	. . . . 5 ⊢ ℤring ∈ Ring
2		rlmlmod 21161	. . . . 5 ⊢ (ℤring ∈ Ring → (ringLMod‘ℤring) ∈ LMod)
3	1, 2	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ (ringLMod‘ℤring) ∈ LMod
4		rlmsca 21156	. . . . . 6 ⊢ (ℤring ∈ Ring → ℤring = (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)))
5	1, 4	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ℤring = (Scalar‘(ringLMod‘ℤring))
6		df-zring 21408	. . . . 5 ⊢ ℤring = (ℂfld ↾s ℤ)
7	5, 6	eqtr3i 2760	. . . 4 ⊢ (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) = (ℂfld ↾s ℤ)
8		zsubrg 21388	. . . 4 ⊢ ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld)
9		eqid 2735	. . . . 5 ⊢ (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) = (Scalar‘(ringLMod‘ℤring))
10	9	isclmi 25028	. . . 4 ⊢ (((ringLMod‘ℤring) ∈ LMod ∧ (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) = (ℂfld ↾s ℤ) ∧ ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld)) → (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod)
11	3, 7, 8, 10	mp3an 1463	. . 3 ⊢ (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod
12		zclmncvs.z	. . . 4 ⊢ 𝑍 = (ringLMod‘ℤring)
13	12	eleq1i 2825	. . 3 ⊢ (𝑍 ∈ ℂMod ↔ (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod)
14	11, 13	mpbir 231	. 2 ⊢ 𝑍 ∈ ℂMod
15		zringndrg 21429	. . . . . . . 8 ⊢ ℤring ∉ DivRing
16	15	neli 3038	. . . . . . 7 ⊢ ¬ ℤring ∈ DivRing
17	4	eqcomd 2741	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℤring ∈ Ring → (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) = ℤring)
18	1, 17	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) = ℤring
19	18	eleq1i 2825	. . . . . . 7 ⊢ ((Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) ∈ DivRing ↔ ℤring ∈ DivRing)
20	16, 19	mtbir 323	. . . . . 6 ⊢ ¬ (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) ∈ DivRing
21	20	intnan 486	. . . . 5 ⊢ ¬ ((ringLMod‘ℤring) ∈ LMod ∧ (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) ∈ DivRing)
22	9	islvec 21062	. . . . 5 ⊢ ((ringLMod‘ℤring) ∈ LVec ↔ ((ringLMod‘ℤring) ∈ LMod ∧ (Scalar‘(ringLMod‘ℤring)) ∈ DivRing))
23	21, 22	mtbir 323	. . . 4 ⊢ ¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec
24	23	olci 866	. . 3 ⊢ (¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod ∨ ¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec)
25		df-nel 3037	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∉ ℂVec ↔ ¬ 𝑍 ∈ ℂVec)
26		ianor 983	. . . . . 6 ⊢ (¬ ((ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod ∧ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec) ↔ (¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod ∨ ¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec))
27		elin 3942	. . . . . 6 ⊢ ((ringLMod‘ℤring) ∈ (ℂMod ∩ LVec) ↔ ((ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod ∧ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec))
28	26, 27	xchnxbir 333	. . . . 5 ⊢ (¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ (ℂMod ∩ LVec) ↔ (¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod ∨ ¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec))
29		df-cvs 25075	. . . . . 6 ⊢ ℂVec = (ℂMod ∩ LVec)
30	12, 29	eleq12i 2827	. . . . 5 ⊢ (𝑍 ∈ ℂVec ↔ (ringLMod‘ℤring) ∈ (ℂMod ∩ LVec))
31	28, 30	xchnxbir 333	. . . 4 ⊢ (¬ 𝑍 ∈ ℂVec ↔ (¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod ∨ ¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec))
32	25, 31	bitri 275	. . 3 ⊢ (𝑍 ∉ ℂVec ↔ (¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ ℂMod ∨ ¬ (ringLMod‘ℤring) ∈ LVec))
33	24, 32	mpbir 231	. 2 ⊢ 𝑍 ∉ ℂVec
34	14, 33	pm3.2i 470	1 ⊢ (𝑍 ∈ ℂMod ∧ 𝑍 ∉ ℂVec)

Syntax hints:  ¬ wn 3   ∧ wa 395   ∨ wo 847   = wceq 1540   ∈ wcel 2108   ∉ wnel 3036   ∩ cin 3925  ‘cfv 6531  (class class class)co 7405  ℤcz 12588   ↾_s cress 17251  Scalarcsca 17274  Ringcrg 20193  SubRingcsubrg 20529  DivRingcdr 20689  LModclmod 20817  LVecclvec 21060  ringLModcrglmod 21130  ℂ_fldccnfld 21315  ℤ_ringczring 21407  ℂModcclm 25013  ℂVecccvs 25074

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 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-rep 5249  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729  ax-cnex 11185  ax-resscn 11186  ax-1cn 11187  ax-icn 11188  ax-addcl 11189  ax-addrcl 11190  ax-mulcl 11191  ax-mulrcl 11192  ax-mulcom 11193  ax-addass 11194  ax-mulass 11195  ax-distr 11196  ax-i2m1 11197  ax-1ne0 11198  ax-1rid 11199  ax-rnegex 11200  ax-rrecex 11201  ax-cnre 11202  ax-pre-lttri 11203  ax-pre-lttrn 11204  ax-pre-ltadd 11205  ax-pre-mulgt0 11206  ax-pre-sup 11207  ax-addf 11208

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3359  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-tp 4606  df-op 4608  df-uni 4884  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7362  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7862  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-tpos 8225  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-er 8719  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-fin 8963  df-sup 9454  df-pnf 11271  df-mnf 11272  df-xr 11273  df-ltxr 11274  df-le 11275  df-sub 11468  df-neg 11469  df-div 11895  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-4 12305  df-5 12306  df-6 12307  df-7 12308  df-8 12309  df-9 12310  df-n0 12502  df-z 12589  df-dec 12709  df-uz 12853  df-rp 13009  df-fz 13525  df-seq 14020  df-exp 14080  df-cj 15118  df-re 15119  df-im 15120  df-sqrt 15254  df-abs 15255  df-gz 16950  df-struct 17166  df-sets 17183  df-slot 17201  df-ndx 17213  df-base 17229  df-ress 17252  df-plusg 17284  df-mulr 17285  df-starv 17286  df-sca 17287  df-vsca 17288  df-ip 17289  df-tset 17290  df-ple 17291  df-ds 17293  df-unif 17294  df-0g 17455  df-mgm 18618  df-sgrp 18697  df-mnd 18713  df-grp 18919  df-minusg 18920  df-subg 19106  df-cmn 19763  df-abl 19764  df-mgp 20101  df-rng 20113  df-ur 20142  df-ring 20195  df-cring 20196  df-oppr 20297  df-dvdsr 20317  df-unit 20318  df-invr 20348  df-dvr 20361  df-subrng 20506  df-subrg 20530  df-drng 20691  df-lmod 20819  df-lvec 21061  df-sra 21131  df-rgmod 21132  df-cnfld 21316  df-zring 21408  df-clm 25014  df-cvs 25075

This theorem is referenced by: (None)