Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lcoc0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lcoc0 42638
Description: Properties of a linear combination where all scalars are 0. (Contributed by AV, 12-Apr-2019.) (Revised by AV, 28-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
lincvalsc0.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
lincvalsc0.s 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
lincvalsc0.0 0 = (0g𝑆)
lincvalsc0.z 𝑍 = (0g𝑀)
lincvalsc0.f 𝐹 = (𝑥𝑉0 )
lcoc0.r 𝑅 = (Base‘𝑆)
Assertion
Ref Expression
lcoc0 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ∧ (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = 𝑍))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝑀   𝑥,𝑉   𝑥, 0   𝑥,𝐹   𝑥,𝑅
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑥)   𝑍(𝑥)

Proof of Theorem lcoc0
Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lincvalsc0.s . . . . . 6 𝑆 = (Scalar‘𝑀)
2 lcoc0.r . . . . . 6 𝑅 = (Base‘𝑆)
3 lincvalsc0.0 . . . . . 6 0 = (0g𝑆)
41, 2, 3lmod0cl 19012 . . . . 5 (𝑀 ∈ LMod → 0𝑅)
54ad2antrr 764 . . . 4 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑥𝑉) → 0𝑅)
6 lincvalsc0.f . . . 4 𝐹 = (𝑥𝑉0 )
75, 6fmptd 6500 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝐹:𝑉𝑅)
8 fvex 6314 . . . . . 6 (Base‘𝑆) ∈ V
92, 8eqeltri 2799 . . . . 5 𝑅 ∈ V
109a1i 11 . . . 4 (𝑀 ∈ LMod → 𝑅 ∈ V)
11 elmapg 7987 . . . 4 ((𝑅 ∈ V ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ↔ 𝐹:𝑉𝑅))
1210, 11sylan 489 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ↔ 𝐹:𝑉𝑅))
137, 12mpbird 247 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉))
14 eqidd 2725 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑣0 = 0 )
1514cbvmptv 4858 . . . . . 6 (𝑥𝑉0 ) = (𝑣𝑉0 )
166, 15eqtri 2746 . . . . 5 𝐹 = (𝑣𝑉0 )
17 simpr 479 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵)
18 fvex 6314 . . . . . . 7 (0g𝑆) ∈ V
193, 18eqeltri 2799 . . . . . 6 0 ∈ V
2019a1i 11 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 0 ∈ V)
2119a1i 11 . . . . 5 (((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) ∧ 𝑣𝑉) → 0 ∈ V)
2216, 17, 20, 21mptsuppd 7438 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 supp 0 ) = {𝑣𝑉00 })
23 neirr 2905 . . . . . . . 8 ¬ 00
2423a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → ¬ 00 )
2524ralrimivw 3069 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → ∀𝑣𝑉 ¬ 00 )
26 rabeq0 4065 . . . . . 6 ({𝑣𝑉00 } = ∅ ↔ ∀𝑣𝑉 ¬ 00 )
2725, 26sylibr 224 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → {𝑣𝑉00 } = ∅)
28 0fin 8304 . . . . . 6 ∅ ∈ Fin
2928a1i 11 . . . . 5 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → ∅ ∈ Fin)
3027, 29eqeltrd 2803 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → {𝑣𝑉00 } ∈ Fin)
3122, 30eqeltrd 2803 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin)
326funmpt2 6040 . . . . 5 Fun 𝐹
3332a1i 11 . . . 4 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → Fun 𝐹)
34 funisfsupp 8396 . . . 4 ((Fun 𝐹𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ∧ 0 ∈ V) → (𝐹 finSupp 0 ↔ (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin))
3533, 13, 20, 34syl3anc 1439 . . 3 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 finSupp 0 ↔ (𝐹 supp 0 ) ∈ Fin))
3631, 35mpbird 247 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝐹 finSupp 0 )
37 lincvalsc0.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑀)
38 lincvalsc0.z . . 3 𝑍 = (0g𝑀)
3937, 1, 3, 38, 6lincvalsc0 42637 . 2 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = 𝑍)
4013, 36, 393jca 1379 1 ((𝑀 ∈ LMod ∧ 𝑉 ∈ 𝒫 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝑅𝑚 𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 0 ∧ (𝐹( linC ‘𝑀)𝑉) = 𝑍))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1596  wcel 2103  wne 2896  wral 3014  {crab 3018  Vcvv 3304  c0 4023  𝒫 cpw 4266   class class class wbr 4760  cmpt 4837  Fun wfun 5995  wf 5997  cfv 6001  (class class class)co 6765   supp csupp 7415  𝑚 cmap 7974  Fincfn 8072   finSupp cfsupp 8391  Basecbs 15980  Scalarcsca 16067  0gc0g 16223  LModclmod 18986   linC clinc 42620
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1835  ax-4 1850  ax-5 1952  ax-6 2018  ax-7 2054  ax-8 2105  ax-9 2112  ax-10 2132  ax-11 2147  ax-12 2160  ax-13 2355  ax-ext 2704  ax-rep 4879  ax-sep 4889  ax-nul 4897  ax-pow 4948  ax-pr 5011  ax-un 7066
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1599  df-ex 1818  df-nf 1823  df-sb 2011  df-eu 2575  df-mo 2576  df-clab 2711  df-cleq 2717  df-clel 2720  df-nfc 2855  df-ne 2897  df-ral 3019  df-rex 3020  df-reu 3021  df-rmo 3022  df-rab 3023  df-v 3306  df-sbc 3542  df-csb 3640  df-dif 3683  df-un 3685  df-in 3687  df-ss 3694  df-pss 3696  df-nul 4024  df-if 4195  df-pw 4268  df-sn 4286  df-pr 4288  df-tp 4290  df-op 4292  df-uni 4545  df-iun 4630  df-br 4761  df-opab 4821  df-mpt 4838  df-tr 4861  df-id 5128  df-eprel 5133  df-po 5139  df-so 5140  df-fr 5177  df-we 5179  df-xp 5224  df-rel 5225  df-cnv 5226  df-co 5227  df-dm 5228  df-rn 5229  df-res 5230  df-ima 5231  df-pred 5793  df-ord 5839  df-on 5840  df-lim 5841  df-suc 5842  df-iota 5964  df-fun 6003  df-fn 6004  df-f 6005  df-f1 6006  df-fo 6007  df-f1o 6008  df-fv 6009  df-riota 6726  df-ov 6768  df-oprab 6769  df-mpt2 6770  df-om 7183  df-1st 7285  df-2nd 7286  df-supp 7416  df-wrecs 7527  df-recs 7588  df-rdg 7626  df-map 7976  df-en 8073  df-fin 8076  df-fsupp 8392  df-seq 12917  df-0g 16225  df-gsum 16226  df-mgm 17364  df-sgrp 17406  df-mnd 17417  df-grp 17547  df-ring 18670  df-lmod 18988  df-linc 42622
This theorem is referenced by:  lcoel0  42644
  Copyright terms: Public domain W3C validator