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

Theorem tendotr 36435
Description: The trace of the value of a nonzero trace-preserving endomorphism equals the trace of the argument. (Contributed by NM, 11-Aug-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
tendotr.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
tendotr.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
tendotr.t 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
tendotr.r 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
tendotr.e 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
tendotr.o 𝑂 = (𝑓𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
Assertion
Ref Expression
tendotr (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑅‘(𝑈𝐹)) = (𝑅𝐹))
Distinct variable groups:   𝐵,𝑓   𝑇,𝑓
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑓)   𝑈(𝑓)   𝐸(𝑓)   𝐹(𝑓)   𝐻(𝑓)   𝐾(𝑓)   𝑂(𝑓)   𝑊(𝑓)

Proof of Theorem tendotr
StepHypRef Expression
1 simpl1 1084 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 = ( I ↾ 𝐵)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
2 simpl2l 1134 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 = ( I ↾ 𝐵)) → 𝑈𝐸)
3 tendotr.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝐾)
4 tendotr.h . . . . . 6 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
5 tendotr.e . . . . . 6 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
63, 4, 5tendoid 36378 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑈𝐸) → (𝑈‘( I ↾ 𝐵)) = ( I ↾ 𝐵))
71, 2, 6syl2anc 694 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 = ( I ↾ 𝐵)) → (𝑈‘( I ↾ 𝐵)) = ( I ↾ 𝐵))
8 simpr 476 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 = ( I ↾ 𝐵)) → 𝐹 = ( I ↾ 𝐵))
98fveq2d 6233 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 = ( I ↾ 𝐵)) → (𝑈𝐹) = (𝑈‘( I ↾ 𝐵)))
107, 9, 83eqtr4d 2695 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 = ( I ↾ 𝐵)) → (𝑈𝐹) = 𝐹)
1110fveq2d 6233 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 = ( I ↾ 𝐵)) → (𝑅‘(𝑈𝐹)) = (𝑅𝐹))
12 simpl1 1084 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
13 simpl2l 1134 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → 𝑈𝐸)
14 simpl3 1086 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → 𝐹𝑇)
15 eqid 2651 . . . . 5 (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
16 tendotr.t . . . . 5 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
17 tendotr.r . . . . 5 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
1815, 4, 16, 17, 5tendotp 36366 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑈𝐸𝐹𝑇) → (𝑅‘(𝑈𝐹))(le‘𝐾)(𝑅𝐹))
1912, 13, 14, 18syl3anc 1366 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑅‘(𝑈𝐹))(le‘𝐾)(𝑅𝐹))
20 simpl1l 1132 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → 𝐾 ∈ HL)
21 hlatl 34965 . . . . 5 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ AtLat)
2220, 21syl 17 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → 𝐾 ∈ AtLat)
234, 16, 5tendocl 36372 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑈𝐸𝐹𝑇) → (𝑈𝐹) ∈ 𝑇)
2412, 13, 14, 23syl3anc 1366 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑈𝐹) ∈ 𝑇)
25 simpl2r 1135 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → 𝑈𝑂)
26 simpr 476 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵))
27 tendotr.o . . . . . . . . 9 𝑂 = (𝑓𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
283, 4, 16, 5, 27tendoid0 36430 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑈𝐸 ∧ (𝐹𝑇𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵))) → ((𝑈𝐹) = ( I ↾ 𝐵) ↔ 𝑈 = 𝑂))
2912, 13, 14, 26, 28syl112anc 1370 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → ((𝑈𝐹) = ( I ↾ 𝐵) ↔ 𝑈 = 𝑂))
3029necon3bid 2867 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → ((𝑈𝐹) ≠ ( I ↾ 𝐵) ↔ 𝑈𝑂))
3125, 30mpbird 247 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑈𝐹) ≠ ( I ↾ 𝐵))
32 eqid 2651 . . . . . 6 (Atoms‘𝐾) = (Atoms‘𝐾)
333, 32, 4, 16, 17trlnidat 35778 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑈𝐹) ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑅‘(𝑈𝐹)) ∈ (Atoms‘𝐾))
3412, 24, 31, 33syl3anc 1366 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑅‘(𝑈𝐹)) ∈ (Atoms‘𝐾))
353, 32, 4, 16, 17trlnidat 35778 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑅𝐹) ∈ (Atoms‘𝐾))
3612, 14, 26, 35syl3anc 1366 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑅𝐹) ∈ (Atoms‘𝐾))
3715, 32atcmp 34916 . . . 4 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ (𝑅‘(𝑈𝐹)) ∈ (Atoms‘𝐾) ∧ (𝑅𝐹) ∈ (Atoms‘𝐾)) → ((𝑅‘(𝑈𝐹))(le‘𝐾)(𝑅𝐹) ↔ (𝑅‘(𝑈𝐹)) = (𝑅𝐹)))
3822, 34, 36, 37syl3anc 1366 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → ((𝑅‘(𝑈𝐹))(le‘𝐾)(𝑅𝐹) ↔ (𝑅‘(𝑈𝐹)) = (𝑅𝐹)))
3919, 38mpbid 222 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝐹 ≠ ( I ↾ 𝐵)) → (𝑅‘(𝑈𝐹)) = (𝑅𝐹))
4011, 39pm2.61dane 2910 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑈𝐸𝑈𝑂) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑅‘(𝑈𝐹)) = (𝑅𝐹))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823   class class class wbr 4685  cmpt 4762   I cid 5052  cres 5145  cfv 5926  Basecbs 15904  lecple 15995  Atomscatm 34868  AtLatcal 34869  HLchlt 34955  LHypclh 35588  LTrncltrn 35705  trLctrl 35763  TEndoctendo 36357
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-riotaBAD 34557
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-id 5053  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-undef 7444  df-map 7901  df-preset 16975  df-poset 16993  df-plt 17005  df-lub 17021  df-glb 17022  df-join 17023  df-meet 17024  df-p0 17086  df-p1 17087  df-lat 17093  df-clat 17155  df-oposet 34781  df-ol 34783  df-oml 34784  df-covers 34871  df-ats 34872  df-atl 34903  df-cvlat 34927  df-hlat 34956  df-llines 35102  df-lplanes 35103  df-lvols 35104  df-lines 35105  df-psubsp 35107  df-pmap 35108  df-padd 35400  df-lhyp 35592  df-laut 35593  df-ldil 35708  df-ltrn 35709  df-trl 35764  df-tendo 36360
This theorem is referenced by:  cdleml6  36586
  Copyright terms: Public domain W3C validator