Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  zlmodzxzequap Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem zlmodzxzequap 44482
Description: Example of an equation within the -module ℤ × ℤ (see example in [Roman] p. 112 for a linearly dependent set), written as a sum. (Contributed by AV, 24-May-2019.) (Revised by AV, 10-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
zlmodzxzldep.z 𝑍 = (ℤring freeLMod {0, 1})
zlmodzxzldep.a 𝐴 = {⟨0, 3⟩, ⟨1, 6⟩}
zlmodzxzldep.b 𝐵 = {⟨0, 2⟩, ⟨1, 4⟩}
zlmodzxzequap.o 0 = {⟨0, 0⟩, ⟨1, 0⟩}
zlmodzxzequap.m + = (+g𝑍)
zlmodzxzequap.t = ( ·𝑠𝑍)
Assertion
Ref Expression
zlmodzxzequap ((2 𝐴) + (-3 𝐵)) = 0

Proof of Theorem zlmodzxzequap
StepHypRef Expression
1 3cn 11706 . . . . . . 7 3 ∈ ℂ
2 2cn 11700 . . . . . . 7 2 ∈ ℂ
31, 2mulneg1i 11074 . . . . . 6 (-3 · 2) = -(3 · 2)
43oveq2i 7156 . . . . 5 ((2 · 3) + (-3 · 2)) = ((2 · 3) + -(3 · 2))
52, 1mulcli 10636 . . . . . 6 (2 · 3) ∈ ℂ
61, 2mulcli 10636 . . . . . 6 (3 · 2) ∈ ℂ
7 negsub 10922 . . . . . . 7 (((2 · 3) ∈ ℂ ∧ (3 · 2) ∈ ℂ) → ((2 · 3) + -(3 · 2)) = ((2 · 3) − (3 · 2)))
81, 2mulcomi 10637 . . . . . . . . 9 (3 · 2) = (2 · 3)
98oveq2i 7156 . . . . . . . 8 ((2 · 3) − (3 · 2)) = ((2 · 3) − (2 · 3))
105subidi 10945 . . . . . . . 8 ((2 · 3) − (2 · 3)) = 0
119, 10eqtri 2841 . . . . . . 7 ((2 · 3) − (3 · 2)) = 0
127, 11syl6eq 2869 . . . . . 6 (((2 · 3) ∈ ℂ ∧ (3 · 2) ∈ ℂ) → ((2 · 3) + -(3 · 2)) = 0)
135, 6, 12mp2an 688 . . . . 5 ((2 · 3) + -(3 · 2)) = 0
144, 13eqtri 2841 . . . 4 ((2 · 3) + (-3 · 2)) = 0
1514opeq2i 4799 . . 3 ⟨0, ((2 · 3) + (-3 · 2))⟩ = ⟨0, 0⟩
16 4cn 11710 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
171, 16mulneg1i 11074 . . . . . 6 (-3 · 4) = -(3 · 4)
1817oveq2i 7156 . . . . 5 ((2 · 6) + (-3 · 4)) = ((2 · 6) + -(3 · 4))
19 6cn 11716 . . . . . . . 8 6 ∈ ℂ
202, 19mulcli 10636 . . . . . . 7 (2 · 6) ∈ ℂ
211, 16mulcli 10636 . . . . . . 7 (3 · 4) ∈ ℂ
2220, 21negsubi 10952 . . . . . 6 ((2 · 6) + -(3 · 4)) = ((2 · 6) − (3 · 4))
23 2t6m3t4e0 44324 . . . . . 6 ((2 · 6) − (3 · 4)) = 0
2422, 23eqtri 2841 . . . . 5 ((2 · 6) + -(3 · 4)) = 0
2518, 24eqtri 2841 . . . 4 ((2 · 6) + (-3 · 4)) = 0
2625opeq2i 4799 . . 3 ⟨1, ((2 · 6) + (-3 · 4))⟩ = ⟨1, 0⟩
2715, 26preq12i 4666 . 2 {⟨0, ((2 · 3) + (-3 · 2))⟩, ⟨1, ((2 · 6) + (-3 · 4))⟩} = {⟨0, 0⟩, ⟨1, 0⟩}
28 zlmodzxzldep.a . . . . . 6 𝐴 = {⟨0, 3⟩, ⟨1, 6⟩}
2928oveq2i 7156 . . . . 5 (2 𝐴) = (2 {⟨0, 3⟩, ⟨1, 6⟩})
30 2z 12002 . . . . . 6 2 ∈ ℤ
31 3z 12003 . . . . . 6 3 ∈ ℤ
32 6nn 11714 . . . . . . 7 6 ∈ ℕ
3332nnzi 11994 . . . . . 6 6 ∈ ℤ
34 zlmodzxzldep.z . . . . . . 7 𝑍 = (ℤring freeLMod {0, 1})
35 zlmodzxzequap.t . . . . . . 7 = ( ·𝑠𝑍)
3634, 35zlmodzxzscm 44333 . . . . . 6 ((2 ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℤ) → (2 {⟨0, 3⟩, ⟨1, 6⟩}) = {⟨0, (2 · 3)⟩, ⟨1, (2 · 6)⟩})
3730, 31, 33, 36mp3an 1452 . . . . 5 (2 {⟨0, 3⟩, ⟨1, 6⟩}) = {⟨0, (2 · 3)⟩, ⟨1, (2 · 6)⟩}
3829, 37eqtri 2841 . . . 4 (2 𝐴) = {⟨0, (2 · 3)⟩, ⟨1, (2 · 6)⟩}
39 zlmodzxzldep.b . . . . . 6 𝐵 = {⟨0, 2⟩, ⟨1, 4⟩}
4039oveq2i 7156 . . . . 5 (-3 𝐵) = (-3 {⟨0, 2⟩, ⟨1, 4⟩})
41 znegcl 12005 . . . . . . 7 (3 ∈ ℤ → -3 ∈ ℤ)
4231, 41ax-mp 5 . . . . . 6 -3 ∈ ℤ
43 4z 12004 . . . . . 6 4 ∈ ℤ
4434, 35zlmodzxzscm 44333 . . . . . 6 ((-3 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 4 ∈ ℤ) → (-3 {⟨0, 2⟩, ⟨1, 4⟩}) = {⟨0, (-3 · 2)⟩, ⟨1, (-3 · 4)⟩})
4542, 30, 43, 44mp3an 1452 . . . . 5 (-3 {⟨0, 2⟩, ⟨1, 4⟩}) = {⟨0, (-3 · 2)⟩, ⟨1, (-3 · 4)⟩}
4640, 45eqtri 2841 . . . 4 (-3 𝐵) = {⟨0, (-3 · 2)⟩, ⟨1, (-3 · 4)⟩}
4738, 46oveq12i 7157 . . 3 ((2 𝐴) + (-3 𝐵)) = ({⟨0, (2 · 3)⟩, ⟨1, (2 · 6)⟩} + {⟨0, (-3 · 2)⟩, ⟨1, (-3 · 4)⟩})
48 zmulcl 12019 . . . . 5 ((2 ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℤ) → (2 · 3) ∈ ℤ)
4930, 31, 48mp2an 688 . . . 4 (2 · 3) ∈ ℤ
50 zmulcl 12019 . . . . 5 ((-3 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) → (-3 · 2) ∈ ℤ)
5142, 30, 50mp2an 688 . . . 4 (-3 · 2) ∈ ℤ
52 zmulcl 12019 . . . . 5 ((2 ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℤ) → (2 · 6) ∈ ℤ)
5330, 33, 52mp2an 688 . . . 4 (2 · 6) ∈ ℤ
54 zmulcl 12019 . . . . 5 ((-3 ∈ ℤ ∧ 4 ∈ ℤ) → (-3 · 4) ∈ ℤ)
5542, 43, 54mp2an 688 . . . 4 (-3 · 4) ∈ ℤ
56 zlmodzxzequap.m . . . . 5 + = (+g𝑍)
5734, 56zlmodzxzadd 44334 . . . 4 ((((2 · 3) ∈ ℤ ∧ (-3 · 2) ∈ ℤ) ∧ ((2 · 6) ∈ ℤ ∧ (-3 · 4) ∈ ℤ)) → ({⟨0, (2 · 3)⟩, ⟨1, (2 · 6)⟩} + {⟨0, (-3 · 2)⟩, ⟨1, (-3 · 4)⟩}) = {⟨0, ((2 · 3) + (-3 · 2))⟩, ⟨1, ((2 · 6) + (-3 · 4))⟩})
5849, 51, 53, 55, 57mp4an 689 . . 3 ({⟨0, (2 · 3)⟩, ⟨1, (2 · 6)⟩} + {⟨0, (-3 · 2)⟩, ⟨1, (-3 · 4)⟩}) = {⟨0, ((2 · 3) + (-3 · 2))⟩, ⟨1, ((2 · 6) + (-3 · 4))⟩}
5947, 58eqtri 2841 . 2 ((2 𝐴) + (-3 𝐵)) = {⟨0, ((2 · 3) + (-3 · 2))⟩, ⟨1, ((2 · 6) + (-3 · 4))⟩}
60 zlmodzxzequap.o . 2 0 = {⟨0, 0⟩, ⟨1, 0⟩}
6127, 59, 603eqtr4i 2851 1 ((2 𝐴) + (-3 𝐵)) = 0
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 396   = wceq 1528  wcel 2105  {cpr 4559  cop 4563  cfv 6348  (class class class)co 7145  cc 10523  0cc0 10525  1c1 10526   + caddc 10528   · cmul 10530  cmin 10858  -cneg 10859  2c2 11680  3c3 11681  4c4 11682  6c6 11684  cz 11969  +gcplusg 16553   ·𝑠 cvsca 16557  ringzring 20545   freeLMod cfrlm 20818
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602  ax-addf 10604  ax-mulf 10605
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rmo 3143  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-of 7398  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-supp 7820  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-oadd 8095  df-er 8278  df-map 8397  df-ixp 8450  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-fsupp 8822  df-sup 8894  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-nn 11627  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-fz 12881  df-struct 16473  df-ndx 16474  df-slot 16475  df-base 16477  df-sets 16478  df-ress 16479  df-plusg 16566  df-mulr 16567  df-starv 16568  df-sca 16569  df-vsca 16570  df-ip 16571  df-tset 16572  df-ple 16573  df-ds 16575  df-unif 16576  df-hom 16577  df-cco 16578  df-0g 16703  df-prds 16709  df-pws 16711  df-mgm 17840  df-sgrp 17889  df-mnd 17900  df-grp 18044  df-minusg 18045  df-subg 18214  df-cmn 18837  df-mgp 19169  df-ur 19181  df-ring 19228  df-cring 19229  df-subrg 19462  df-sra 19873  df-rgmod 19874  df-cnfld 20474  df-zring 20546  df-dsmm 20804  df-frlm 20819
This theorem is referenced by:  zlmodzxzldeplem3  44485
  Copyright terms: Public domain W3C validator