Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lmisfree Structured version   Unicode version

Theorem lmisfree 27291
 Description: A module has a basis iff it is isomorphic to a free module. In settings where isomorphic objects are not distinguished, it is common to define "free module" as any module with a basis; thus for instance lbsex 16239 might be described as "every vector space is free." (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lmisfree.j LBasis
lmisfree.f Scalar
Assertion
Ref Expression
lmisfree 𝑚 freeLMod
Distinct variable groups:   ,   ,   ,

Proof of Theorem lmisfree
Dummy variable is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 n0 3639 . . 3
2 vex 2961 . . . . . . . 8
32enref 7142 . . . . . . 7
4 lmisfree.f . . . . . . . 8 Scalar
5 lmisfree.j . . . . . . . 8 LBasis
64, 5lbslcic 27290 . . . . . . 7 𝑚 freeLMod
73, 6mp3an3 1269 . . . . . 6 𝑚 freeLMod
8 oveq2 6091 . . . . . . . 8 freeLMod freeLMod
98breq2d 4226 . . . . . . 7 𝑚 freeLMod 𝑚 freeLMod
102, 9spcev 3045 . . . . . 6 𝑚 freeLMod 𝑚 freeLMod
117, 10syl 16 . . . . 5 𝑚 freeLMod
1211ex 425 . . . 4 𝑚 freeLMod
1312exlimdv 1647 . . 3 𝑚 freeLMod
141, 13syl5bi 210 . 2 𝑚 freeLMod
15 lmicsym 16146 . . . 4 𝑚 freeLMod freeLMod 𝑚
16 lmiclcl 16144 . . . . 5 𝑚 freeLMod
174lmodrng 15960 . . . . . . 7
18 vex 2961 . . . . . . 7
19 eqid 2438 . . . . . . . 8 freeLMod freeLMod
20 eqid 2438 . . . . . . . 8 unitVec unitVec
21 eqid 2438 . . . . . . . 8 LBasis freeLMod LBasis freeLMod
2219, 20, 21frlmlbs 27228 . . . . . . 7 unitVec LBasis freeLMod
2317, 18, 22sylancl 645 . . . . . 6 unitVec LBasis freeLMod
24 ne0i 3636 . . . . . 6 unitVec LBasis freeLMod LBasis freeLMod
2523, 24syl 16 . . . . 5 LBasis freeLMod
2616, 25syl 16 . . . 4 𝑚 freeLMod LBasis freeLMod
2721, 5lmiclbs 27286 . . . 4 freeLMod 𝑚 LBasis freeLMod
2815, 26, 27sylc 59 . . 3 𝑚 freeLMod
2928exlimiv 1645 . 2 𝑚 freeLMod
3014, 29impbid1 196 1 𝑚 freeLMod
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 4   wb 178   wa 360  wex 1551   wceq 1653   wcel 1726   wne 2601  cvv 2958  c0 3630   class class class wbr 4214   crn 4881  cfv 5456  (class class class)co 6083   cen 7108  Scalarcsca 13534  crg 15662  clmod 15952   𝑚 clmic 16099  LBasisclbs 16148   freeLMod cfrlm 27191   unitVec cuvc 27192 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1667  ax-8 1688  ax-13 1728  ax-14 1730  ax-6 1745  ax-7 1750  ax-11 1762  ax-12 1951  ax-ext 2419  ax-rep 4322  ax-sep 4332  ax-nul 4340  ax-pow 4379  ax-pr 4405  ax-un 4703  ax-inf2 7598  ax-cnex 9048  ax-resscn 9049  ax-1cn 9050  ax-icn 9051  ax-addcl 9052  ax-addrcl 9053  ax-mulcl 9054  ax-mulrcl 9055  ax-mulcom 9056  ax-addass 9057  ax-mulass 9058  ax-distr 9059  ax-i2m1 9060  ax-1ne0 9061  ax-1rid 9062  ax-rnegex 9063  ax-rrecex 9064  ax-cnre 9065  ax-pre-lttri 9066  ax-pre-lttrn 9067  ax-pre-ltadd 9068  ax-pre-mulgt0 9069 This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 938  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-nel 2604  df-ral 2712  df-rex 2713  df-reu 2714  df-rmo 2715  df-rab 2716  df-v 2960  df-sbc 3164  df-csb 3254  df-dif 3325  df-un 3327  df-in 3329  df-ss 3336  df-pss 3338  df-nul 3631  df-if 3742  df-pw 3803  df-sn 3822  df-pr 3823  df-tp 3824  df-op 3825  df-uni 4018  df-int 4053  df-iun 4097  df-iin 4098  df-br 4215  df-opab 4269  df-mpt 4270  df-tr 4305  df-eprel 4496  df-id 4500  df-po 4505  df-so 4506  df-fr 4543  df-se 4544  df-we 4545  df-ord 4586  df-on 4587  df-lim 4588  df-suc 4589  df-om 4848  df-xp 4886  df-rel 4887  df-cnv 4888  df-co 4889  df-dm 4890  df-rn 4891  df-res 4892  df-ima 4893  df-iota 5420  df-fun 5458  df-fn 5459  df-f 5460  df-f1 5461  df-fo 5462  df-f1o 5463  df-fv 5464  df-isom 5465  df-ov 6086  df-oprab 6087  df-mpt2 6088  df-of 6307  df-1st 6351  df-2nd 6352  df-riota 6551  df-recs 6635  df-rdg 6670  df-1o 6726  df-oadd 6730  df-er 6907  df-map 7022  df-ixp 7066  df-en 7112  df-dom 7113  df-sdom 7114  df-fin 7115  df-sup 7448  df-oi 7481  df-card 7828  df-pnf 9124  df-mnf 9125  df-xr 9126  df-ltxr 9127  df-le 9128  df-sub 9295  df-neg 9296  df-nn 10003  df-2 10060  df-3 10061  df-4 10062  df-5 10063  df-6 10064  df-7 10065  df-8 10066  df-9 10067  df-10 10068  df-n0 10224  df-z 10285  df-dec 10385  df-uz 10491  df-fz 11046  df-fzo 11138  df-seq 11326  df-hash 11621  df-struct 13473  df-ndx 13474  df-slot 13475  df-base 13476  df-sets 13477  df-ress 13478  df-plusg 13544  df-mulr 13545  df-sca 13547  df-vsca 13548  df-tset 13550  df-ple 13551  df-ds 13553  df-hom 13555  df-cco 13556  df-prds 13673  df-pws 13675  df-0g 13729  df-gsum 13730  df-mre 13813  df-mrc 13814  df-acs 13816  df-mnd 14692  df-mhm 14740  df-submnd 14741  df-grp 14814  df-minusg 14815  df-sbg 14816  df-mulg 14817  df-subg 14943  df-ghm 15006  df-cntz 15118  df-cmn 15416  df-abl 15417  df-mgp 15651  df-rng 15665  df-ur 15667  df-subrg 15868  df-lmod 15954  df-lss 16011  df-lsp 16050  df-lmhm 16100  df-lmim 16101  df-lmic 16102  df-lbs 16149  df-sra 16246  df-rgmod 16247  df-nzr 16331  df-dsmm 27177  df-frlm 27193  df-uvc 27194  df-lindf 27255  df-linds 27256
 Copyright terms: Public domain W3C validator