Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dib1dim Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dib1dim 36873
Description: Two expressions for the 1-dimensional subspaces of vector space H. (Contributed by NM, 24-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dib1dim.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
dib1dim.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dib1dim.t 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
dib1dim.r 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
dib1dim.e 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
dib1dim.o 𝑂 = (𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
dib1dim.i 𝐼 = ((DIsoB‘𝐾)‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
dib1dim (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = {𝑔 ∈ (𝑇 × 𝐸) ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩})
Distinct variable groups:   𝐵,   𝑔,𝑠,𝐸   𝑔,𝐹,𝑠   𝐻,𝑠   ,𝑠,𝐾   𝑔,𝑂,𝑠   𝑅,𝑠   𝑔,,𝑇,𝑠   ,𝑊,𝑠
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑔,𝑠)   𝑅(𝑔,)   𝐸()   𝐹()   𝐻(𝑔,)   𝐼(𝑔,,𝑠)   𝐾(𝑔)   𝑂()   𝑊(𝑔)

Proof of Theorem dib1dim
Dummy variables 𝑓 𝑡 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 474 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
2 dib1dim.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐾)
3 dib1dim.h . . . . 5 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
4 dib1dim.t . . . . 5 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
5 dib1dim.r . . . . 5 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
62, 3, 4, 5trlcl 35871 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑅𝐹) ∈ 𝐵)
7 eqid 2724 . . . . 5 (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
87, 3, 4, 5trlle 35891 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑅𝐹)(le‘𝐾)𝑊)
9 dib1dim.o . . . . 5 𝑂 = (𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
10 eqid 2724 . . . . 5 ((DIsoA‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)
11 dib1dim.i . . . . 5 𝐼 = ((DIsoB‘𝐾)‘𝑊)
122, 7, 3, 4, 9, 10, 11dibval2 36852 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ ((𝑅𝐹) ∈ 𝐵 ∧ (𝑅𝐹)(le‘𝐾)𝑊)) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}))
131, 6, 8, 12syl12anc 1437 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}))
14 relxp 5235 . . . 4 Rel ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂})
15 opelxp 5255 . . . . 5 (⟨𝑓, 𝑡⟩ ∈ ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}) ↔ (𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}))
16 dib1dim.e . . . . . . . . 9 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
173, 4, 5, 16, 10dia1dim 36769 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) = {𝑓 ∣ ∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹)})
1817abeq2d 2836 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ↔ ∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹)))
1918anbi1d 743 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂})))
203, 4, 16tendocl 36474 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸𝐹𝑇) → (𝑠𝐹) ∈ 𝑇)
21203expa 1111 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑠𝐹) ∈ 𝑇)
2221an32s 881 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → (𝑠𝐹) ∈ 𝑇)
232, 3, 4, 16, 9tendo0cl 36497 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) → 𝑂𝐸)
2423ad2antrr 764 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → 𝑂𝐸)
2522, 24jca 555 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇𝑂𝐸))
26 eleq1 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑠𝐹) → (𝑓𝑇 ↔ (𝑠𝐹) ∈ 𝑇))
27 eleq1 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 𝑂 → (𝑡𝐸𝑂𝐸))
2826, 27bi2anan9 953 . . . . . . . . . 10 ((𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) → ((𝑓𝑇𝑡𝐸) ↔ ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇𝑂𝐸)))
2925, 28syl5ibrcom 237 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → ((𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) → (𝑓𝑇𝑡𝐸)))
3029rexlimdva 3133 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) → (𝑓𝑇𝑡𝐸)))
3130pm4.71rd 670 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) ↔ ((𝑓𝑇𝑡𝐸) ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
32 velsn 4301 . . . . . . . . 9 (𝑡 ∈ {𝑂} ↔ 𝑡 = 𝑂)
3332anbi2i 732 . . . . . . . 8 ((∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
34 r19.41v 3191 . . . . . . . 8 (∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) ↔ (∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
3533, 34bitr4i 267 . . . . . . 7 ((∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
36 df-3an 1074 . . . . . . 7 ((𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)) ↔ ((𝑓𝑇𝑡𝐸) ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)))
3731, 35, 363bitr4g 303 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
3819, 37bitrd 268 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
3915, 38syl5bb 272 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (⟨𝑓, 𝑡⟩ ∈ ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}) ↔ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
4014, 39opabbi2dv 5379 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}) = {⟨𝑓, 𝑡⟩ ∣ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))})
4113, 40eqtrd 2758 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = {⟨𝑓, 𝑡⟩ ∣ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))})
42 eqeq1 2728 . . . . 5 (𝑔 = ⟨𝑓, 𝑡⟩ → (𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ ⟨𝑓, 𝑡⟩ = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩))
43 vex 3307 . . . . . 6 𝑓 ∈ V
44 vex 3307 . . . . . 6 𝑡 ∈ V
4543, 44opth 5049 . . . . 5 (⟨𝑓, 𝑡⟩ = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
4642, 45syl6bb 276 . . . 4 (𝑔 = ⟨𝑓, 𝑡⟩ → (𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)))
4746rexbidv 3154 . . 3 (𝑔 = ⟨𝑓, 𝑡⟩ → (∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)))
4847rabxp 5263 . 2 {𝑔 ∈ (𝑇 × 𝐸) ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩} = {⟨𝑓, 𝑡⟩ ∣ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))}
4941, 48syl6eqr 2776 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = {𝑔 ∈ (𝑇 × 𝐸) ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1596  wcel 2103  wrex 3015  {crab 3018  {csn 4285  cop 4291   class class class wbr 4760  {copab 4820  cmpt 4837   I cid 5127   × cxp 5216  cres 5220  cfv 6001  Basecbs 15980  lecple 16071  HLchlt 35057  LHypclh 35690  LTrncltrn 35807  trLctrl 35865  TEndoctendo 36459  DIsoAcdia 36736  DIsoBcdib 36846
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1835  ax-4 1850  ax-5 1952  ax-6 2018  ax-7 2054  ax-8 2105  ax-9 2112  ax-10 2132  ax-11 2147  ax-12 2160  ax-13 2355  ax-ext 2704  ax-rep 4879  ax-sep 4889  ax-nul 4897  ax-pow 4948  ax-pr 5011  ax-un 7066  ax-riotaBAD 34659
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1599  df-fal 1602  df-ex 1818  df-nf 1823  df-sb 2011  df-eu 2575  df-mo 2576  df-clab 2711  df-cleq 2717  df-clel 2720  df-nfc 2855  df-ne 2897  df-nel 3000  df-ral 3019  df-rex 3020  df-reu 3021  df-rmo 3022  df-rab 3023  df-v 3306  df-sbc 3542  df-csb 3640  df-dif 3683  df-un 3685  df-in 3687  df-ss 3694  df-nul 4024  df-if 4195  df-pw 4268  df-sn 4286  df-pr 4288  df-op 4292  df-uni 4545  df-iun 4630  df-iin 4631  df-br 4761  df-opab 4821  df-mpt 4838  df-id 5128  df-xp 5224  df-rel 5225  df-cnv 5226  df-co 5227  df-dm 5228  df-rn 5229  df-res 5230  df-ima 5231  df-iota 5964  df-fun 6003  df-fn 6004  df-f 6005  df-f1 6006  df-fo 6007  df-f1o 6008  df-fv 6009  df-riota 6726  df-ov 6768  df-oprab 6769  df-mpt2 6770  df-1st 7285  df-2nd 7286  df-undef 7519  df-map 7976  df-preset 17050  df-poset 17068  df-plt 17080  df-lub 17096  df-glb 17097  df-join 17098  df-meet 17099  df-p0 17161  df-p1 17162  df-lat 17168  df-clat 17230  df-oposet 34883  df-ol 34885  df-oml 34886  df-covers 34973  df-ats 34974  df-atl 35005  df-cvlat 35029  df-hlat 35058  df-llines 35204  df-lplanes 35205  df-lvols 35206  df-lines 35207  df-psubsp 35209  df-pmap 35210  df-padd 35502  df-lhyp 35694  df-laut 35695  df-ldil 35810  df-ltrn 35811  df-trl 35866  df-tendo 36462  df-disoa 36737  df-dib 36847
This theorem is referenced by:  dib1dim2  36876
  Copyright terms: Public domain W3C validator