English
If for a fixed x ∈ M and a submodule N, the only scalar c ∈ R that can satisfy c x + y = 0 for some y ∈ N is c = 0, then x ∉ N.
Русский
Пусть x ∈ M и N — подпомодуль. Если для данного x и N для всех c ∈ R и y ∈ N равенство c x + y = 0 может выполняться только тогда, когда c = 0, то x ∉ N.
LaTeX
$$$\\forall c \\in R, \\forall y \\in N, c \\cdot x + y = 0 \\Rightarrow c = 0 \\;\;\\Rightarrow\\; x \\notin N$$$
Lean4
theorem notMem_of_ortho {x : M} {N : Submodule R M} (ortho : ∀ (c : R), ∀ y ∈ N, c • x + y = (0 : M) → c = 0) : x ∉ N :=
by
intro hx
simpa using ortho (-1) x hx