Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lsmcv2 Unicode version

Theorem lsmcv2 28386
Description: Subspace sum has the covering property (using spans of singletons to represent atoms). Proposition 1(ii) of [Kalmbach] p. 153. (spansncv2 22833 analog.) (Contributed by NM, 10-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lsmcv2.v  |-  V  =  ( Base `  W
)
lsmcv2.s  |-  S  =  ( LSubSp `  W )
lsmcv2.n  |-  N  =  ( LSpan `  W )
lsmcv2.p  |-  .(+)  =  (
LSSum `  W )
lsmcv2.c  |-  C  =  (  <oLL  `  W )
lsmcv2.w  |-  ( ph  ->  W  e.  LVec )
lsmcv2.u  |-  ( ph  ->  U  e.  S )
lsmcv2.x  |-  ( ph  ->  X  e.  V )
lsmcv2.l  |-  ( ph  ->  -.  ( N `  { X } )  C_  U )
Assertion
Ref Expression
lsmcv2  |-  ( ph  ->  U C ( U 
.(+)  ( N `  { X } ) ) )

Proof of Theorem lsmcv2
StepHypRef Expression
1 lsmcv2.l . . 3  |-  ( ph  ->  -.  ( N `  { X } )  C_  U )
2 lsmcv2.p . . . 4  |-  .(+)  =  (
LSSum `  W )
3 lsmcv2.w . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  W  e.  LVec )
4 lveclmod 15821 . . . . . . 7  |-  ( W  e.  LVec  ->  W  e. 
LMod )
53, 4syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  W  e.  LMod )
6 lsmcv2.s . . . . . . 7  |-  S  =  ( LSubSp `  W )
76lsssssubg 15677 . . . . . 6  |-  ( W  e.  LMod  ->  S  C_  (SubGrp `  W ) )
85, 7syl 17 . . . . 5  |-  ( ph  ->  S  C_  (SubGrp `  W
) )
9 lsmcv2.u . . . . 5  |-  ( ph  ->  U  e.  S )
108, 9sseldd 3156 . . . 4  |-  ( ph  ->  U  e.  (SubGrp `  W ) )
11 lsmcv2.x . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X  e.  V )
12 lsmcv2.v . . . . . . 7  |-  V  =  ( Base `  W
)
13 lsmcv2.n . . . . . . 7  |-  N  =  ( LSpan `  W )
1412, 6, 13lspsncl 15696 . . . . . 6  |-  ( ( W  e.  LMod  /\  X  e.  V )  ->  ( N `  { X } )  e.  S
)
155, 11, 14syl2anc 645 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( N `  { X } )  e.  S
)
168, 15sseldd 3156 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( N `  { X } )  e.  (SubGrp `  W ) )
172, 10, 16lssnle 14945 . . 3  |-  ( ph  ->  ( -.  ( N `
 { X }
)  C_  U  <->  U  C.  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) ) ) )
181, 17mpbid 203 . 2  |-  ( ph  ->  U  C.  ( U 
.(+)  ( N `  { X } ) ) )
19 3simpa 957 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S  /\  ( U  C.  x  /\  x  C_  ( U  .(+)  ( N `  { X } ) ) ) )  ->  ( ph  /\  x  e.  S
) )
20 simp3l 988 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S  /\  ( U  C.  x  /\  x  C_  ( U  .(+)  ( N `  { X } ) ) ) )  ->  U  C.  x )
21 simp3r 989 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S  /\  ( U  C.  x  /\  x  C_  ( U  .(+)  ( N `  { X } ) ) ) )  ->  x  C_  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) ) )
223adantr 453 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S )  ->  W  e.  LVec )
239adantr 453 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S )  ->  U  e.  S )
24 simpr 449 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S )  ->  x  e.  S )
2511adantr 453 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S )  ->  X  e.  V )
2612, 6, 13, 2, 22, 23, 24, 25lsmcv 15856 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  S )  /\  U  C.  x  /\  x  C_  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) ) )  ->  x  =  ( U  .(+) 
( N `  { X } ) ) )
2719, 20, 21, 26syl3anc 1187 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  S  /\  ( U  C.  x  /\  x  C_  ( U  .(+)  ( N `  { X } ) ) ) )  ->  x  =  ( U  .(+)  ( N `  { X } ) ) )
28273exp 1155 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  S  ->  ( ( U  C.  x  /\  x  C_  ( U  .(+)  ( N `  { X } ) ) )  ->  x  =  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) ) ) ) )
2928ralrimiv 2600 . 2  |-  ( ph  ->  A. x  e.  S  ( ( U  C.  x  /\  x  C_  ( U  .(+)  ( N `  { X } ) ) )  ->  x  =  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) ) ) )
30 lsmcv2.c . . 3  |-  C  =  (  <oLL  `  W )
316, 2lsmcl 15798 . . . 4  |-  ( ( W  e.  LMod  /\  U  e.  S  /\  ( N `  { X } )  e.  S
)  ->  ( U  .(+) 
( N `  { X } ) )  e.  S )
325, 9, 15, 31syl3anc 1187 . . 3  |-  ( ph  ->  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) )  e.  S
)
336, 30, 3, 9, 32lcvbr2 28379 . 2  |-  ( ph  ->  ( U C ( U  .(+)  ( N `  { X } ) )  <->  ( U  C.  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) )  /\  A. x  e.  S  (
( U  C.  x  /\  x  C_  ( U 
.(+)  ( N `  { X } ) ) )  ->  x  =  ( U  .(+)  ( N `
 { X }
) ) ) ) ) )
3418, 29, 33mpbir2and 893 1  |-  ( ph  ->  U C ( U 
.(+)  ( N `  { X } ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 5    -> wi 6    /\ wa 360    /\ w3a 939    = wceq 1619    e. wcel 1621   A.wral 2518    C_ wss 3127    C. wpss 3128   {csn 3614   class class class wbr 3997   ` cfv 4673  (class class class)co 5792   Basecbs 13110  SubGrpcsubg 14577   LSSumclsm 14907   LModclmod 15589   LSubSpclss 15651   LSpanclspn 15690   LVecclvec 15817    <oLL clcv 28375
This theorem is referenced by:  lcv1  28398
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1927  ax-ext 2239  ax-rep 4105  ax-sep 4115  ax-nul 4123  ax-pow 4160  ax-pr 4186  ax-un 4484  ax-cnex 8761  ax-resscn 8762  ax-1cn 8763  ax-icn 8764  ax-addcl 8765  ax-addrcl 8766  ax-mulcl 8767  ax-mulrcl 8768  ax-mulcom 8769  ax-addass 8770  ax-mulass 8771  ax-distr 8772  ax-i2m1 8773  ax-1ne0 8774  ax-1rid 8775  ax-rnegex 8776  ax-rrecex 8777  ax-cnre 8778  ax-pre-lttri 8779  ax-pre-lttrn 8780  ax-pre-ltadd 8781  ax-pre-mulgt0 8782
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1884  df-eu 2122  df-mo 2123  df-clab 2245  df-cleq 2251  df-clel 2254  df-nfc 2383  df-ne 2423  df-nel 2424  df-ral 2523  df-rex 2524  df-reu 2525  df-rmo 2526  df-rab 2527  df-v 2765  df-sbc 2967  df-csb 3057  df-dif 3130  df-un 3132  df-in 3134  df-ss 3141  df-pss 3143  df-nul 3431  df-if 3540  df-pw 3601  df-sn 3620  df-pr 3621  df-tp 3622  df-op 3623  df-uni 3802  df-int 3837  df-iun 3881  df-br 3998  df-opab 4052  df-mpt 4053  df-tr 4088  df-eprel 4277  df-id 4281  df-po 4286  df-so 4287  df-fr 4324  df-we 4326  df-ord 4367  df-on 4368  df-lim 4369  df-suc 4370  df-om 4629  df-xp 4675  df-rel 4676  df-cnv 4677  df-co 4678  df-dm 4679  df-rn 4680  df-res 4681  df-ima 4682  df-fun 4683  df-fn 4684  df-f 4685  df-f1 4686  df-fo 4687  df-f1o 4688  df-fv 4689  df-ov 5795  df-oprab 5796  df-mpt2 5797  df-1st 6056  df-2nd 6057  df-tpos 6168  df-iota 6225  df-riota 6272  df-recs 6356  df-rdg 6391  df-er 6628  df-en 6832  df-dom 6833  df-sdom 6834  df-pnf 8837  df-mnf 8838  df-xr 8839  df-ltxr 8840  df-le 8841  df-sub 9007  df-neg 9008  df-n 9715  df-2 9772  df-3 9773  df-ndx 13113  df-slot 13114  df-base 13115  df-sets 13116  df-ress 13117  df-plusg 13183  df-mulr 13184  df-0g 13366  df-mnd 14329  df-submnd 14378  df-grp 14451  df-minusg 14452  df-sbg 14453  df-subg 14580  df-cntz 14755  df-lsm 14909  df-cmn 15053  df-abl 15054  df-mgp 15288  df-ring 15302  df-ur 15304  df-oppr 15367  df-dvdsr 15385  df-unit 15386  df-invr 15416  df-drng 15476  df-lmod 15591  df-lss 15652  df-lsp 15691  df-lvec 15818  df-lcv 28376
  Copyright terms: Public domain W3C validator