English
A similar criterion holds in terms of equality with the top submodule: p = ⊤ iff every basis element is in p.
Русский
Аналогичный критерий в терминах равенства верхнему подмодулю: p = ⊤ тогда и только тогда, когда каждый элемент базиса принадлежит p.
LaTeX
$$$p = \top \iff \forall i, b_i \in p$.$$
Lean4
theorem index_nonempty (b : Basis ι R M) [Nontrivial M] : Nonempty ι :=
by
obtain ⟨x, y, ne⟩ : ∃ x y : M, x ≠ y := Nontrivial.exists_pair_ne
obtain ⟨i, _⟩ := not_forall.mp (mt b.ext_elem_iff.2 ne)
exact ⟨i⟩