English
Given an open set u and a nonempty open subset s, there exists a finite affine subbasis t within u whose affine span is the whole space.
Русский
Для открытого множества u и непустого подмножества s существует конечная аффинная подбаза t внутри u, такая что affineSpan t = ⊤.
LaTeX
$$$$\exists t,\ s \subseteq t \subseteq u \land \operatorname{AffineIndependent}_{\mathbb{R}}((\uparrow) : t \to P) \land \operatorname{affineSpan}_{\mathbb{R}} t = \top.$$$$
Lean4
theorem exists_subset_affineIndependent_span_eq_top {u : Set P} (hu : IsOpen u) (hne : u.Nonempty) :
∃ s ⊆ u, AffineIndependent ℝ ((↑) : s → P) ∧ affineSpan ℝ s = ⊤ :=
by
rcases hne with ⟨x, hx⟩
rcases
hu.exists_between_affineIndependent_span_eq_top (singleton_subset_iff.mpr hx) (singleton_nonempty _)
(affineIndependent_of_subsingleton _ _) with
⟨s, -, hsu, hs⟩
exact ⟨s, hsu, hs⟩