Theorem cdlemn4 41200

Description: Part of proof of Lemma N of [Crawley] p. 121 line 31. (Contributed by NM, 21-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Jun-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
cdlemn4.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
cdlemn4.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
cdlemn4.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
cdlemn4.p	⊢ 𝑃 = ((oc‘𝐾)‘𝑊)
cdlemn4.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
cdlemn4.t	⊢ 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
cdlemn4.o	⊢ 𝑂 = (ℎ ∈ 𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
cdlemn4.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
cdlemn4.f	⊢ 𝐹 = (℩ℎ ∈ 𝑇 (ℎ‘𝑃) = 𝑄)
cdlemn4.g	⊢ 𝐺 = (℩ℎ ∈ 𝑇 (ℎ‘𝑃) = 𝑅)
cdlemn4.j	⊢ 𝐽 = (℩ℎ ∈ 𝑇 (ℎ‘𝑄) = 𝑅)
cdlemn4.s	⊢ + = (+g‘𝑈)

Assertion

Ref	Expression
cdlemn4	⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → ⟨𝐺, ( I ↾ 𝑇)⟩ = (⟨𝐹, ( I ↾ 𝑇)⟩ + ⟨𝐽, 𝑂⟩))

Distinct variable groups:   ≤ ,ℎ   𝐴,ℎ   𝐵,ℎ   ℎ,𝐻   ℎ,𝐾   𝑃,ℎ   𝑄,ℎ   𝑅,ℎ   𝑇,ℎ   ℎ,𝑊

Allowed substitution hints:   + (ℎ)   𝑈(ℎ)   𝐹(ℎ)   𝐺(ℎ)   𝐽(ℎ)   𝑂(ℎ)

Proof of Theorem cdlemn4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1137	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
2		cdlemn4.l	. . . . . 6 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
3		cdlemn4.a	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
4		cdlemn4.h	. . . . . 6 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
5		cdlemn4.p	. . . . . 6 ⊢ 𝑃 = ((oc‘𝐾)‘𝑊)
6	2, 3, 4, 5	lhpocnel2 40021	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊))
7	1, 6	syl 17	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊))
8		simp2 1138	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊))
9		cdlemn4.t	. . . . 5 ⊢ 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
10		cdlemn4.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (℩ℎ ∈ 𝑇 (ℎ‘𝑃) = 𝑄)
11	2, 3, 4, 9, 10	ltrniotacl 40581	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊)) → 𝐹 ∈ 𝑇)
12	1, 7, 8, 11	syl3anc 1373	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → 𝐹 ∈ 𝑇)
13		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊) = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
14	4, 9, 13	tendoidcl 40771	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → ( I ↾ 𝑇) ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊))
15	1, 14	syl 17	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → ( I ↾ 𝑇) ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊))
16		cdlemn4.j	. . . 4 ⊢ 𝐽 = (℩ℎ ∈ 𝑇 (ℎ‘𝑄) = 𝑅)
17	2, 3, 4, 9, 16	ltrniotacl 40581	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → 𝐽 ∈ 𝑇)
18		cdlemn4.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
19		cdlemn4.o	. . . . 5 ⊢ 𝑂 = (ℎ ∈ 𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
20	18, 4, 9, 13, 19	tendo0cl 40792	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → 𝑂 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊))
21	1, 20	syl 17	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → 𝑂 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊))
22		cdlemn4.u	. . . 4 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
23		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (Scalar‘𝑈) = (Scalar‘𝑈)
24		cdlemn4.s	. . . 4 ⊢ + = (+g‘𝑈)
25		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (+g‘(Scalar‘𝑈)) = (+g‘(Scalar‘𝑈))
26	4, 9, 13, 22, 23, 24, 25	dvhopvadd 41095	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝐹 ∈ 𝑇 ∧ ( I ↾ 𝑇) ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)) ∧ (𝐽 ∈ 𝑇 ∧ 𝑂 ∈ ((TEndo‘𝐾)‘𝑊))) → (⟨𝐹, ( I ↾ 𝑇)⟩ + ⟨𝐽, 𝑂⟩) = ⟨(𝐹 ∘ 𝐽), (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))𝑂)⟩)
27	1, 12, 15, 17, 21, 26	syl122anc 1381	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (⟨𝐹, ( I ↾ 𝑇)⟩ + ⟨𝐽, 𝑂⟩) = ⟨(𝐹 ∘ 𝐽), (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))𝑂)⟩)
28	4, 9	ltrncom 40740	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝐹 ∈ 𝑇 ∧ 𝐽 ∈ 𝑇) → (𝐹 ∘ 𝐽) = (𝐽 ∘ 𝐹))
29	1, 12, 17, 28	syl3anc 1373	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (𝐹 ∘ 𝐽) = (𝐽 ∘ 𝐹))
30		cdlemn4.g	. . . . 5 ⊢ 𝐺 = (℩ℎ ∈ 𝑇 (ℎ‘𝑃) = 𝑅)
31	2, 3, 5, 4, 9, 10, 30, 16	cdlemn3 41199	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (𝐽 ∘ 𝐹) = 𝐺)
32	29, 31	eqtrd 2777	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (𝐹 ∘ 𝐽) = 𝐺)
33		eqid 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ ((EDRing‘𝐾)‘𝑊) = ((EDRing‘𝐾)‘𝑊)
34	4, 33, 22, 23	dvhsca 41084	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (Scalar‘𝑈) = ((EDRing‘𝐾)‘𝑊))
35	34	fveq2d 6910	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (0g‘(Scalar‘𝑈)) = (0g‘((EDRing‘𝐾)‘𝑊)))
36		eqid 2737	. . . . . . . 8 ⊢ (0g‘((EDRing‘𝐾)‘𝑊)) = (0g‘((EDRing‘𝐾)‘𝑊))
37	18, 4, 9, 33, 19, 36	erng0g 40996	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (0g‘((EDRing‘𝐾)‘𝑊)) = 𝑂)
38	35, 37	eqtrd 2777	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (0g‘(Scalar‘𝑈)) = 𝑂)
39	1, 38	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (0g‘(Scalar‘𝑈)) = 𝑂)
40	39	oveq2d 7447	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))(0g‘(Scalar‘𝑈))) = (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))𝑂))
41	4, 33	erngdv 40995	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → ((EDRing‘𝐾)‘𝑊) ∈ DivRing)
42		drnggrp 20739	. . . . . . . 8 ⊢ (((EDRing‘𝐾)‘𝑊) ∈ DivRing → ((EDRing‘𝐾)‘𝑊) ∈ Grp)
43	41, 42	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → ((EDRing‘𝐾)‘𝑊) ∈ Grp)
44	34, 43	eqeltrd 2841	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (Scalar‘𝑈) ∈ Grp)
45	1, 44	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (Scalar‘𝑈) ∈ Grp)
46		eqid 2737	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘(Scalar‘𝑈)) = (Base‘(Scalar‘𝑈))
47	4, 13, 22, 23, 46	dvhbase 41085	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (Base‘(Scalar‘𝑈)) = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊))
48	1, 47	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (Base‘(Scalar‘𝑈)) = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊))
49	15, 48	eleqtrrd 2844	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → ( I ↾ 𝑇) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)))
50		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (0g‘(Scalar‘𝑈)) = (0g‘(Scalar‘𝑈))
51	46, 25, 50	grprid 18986	. . . . 5 ⊢ (((Scalar‘𝑈) ∈ Grp ∧ ( I ↾ 𝑇) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈))) → (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))(0g‘(Scalar‘𝑈))) = ( I ↾ 𝑇))
52	45, 49, 51	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))(0g‘(Scalar‘𝑈))) = ( I ↾ 𝑇))
53	40, 52	eqtr3d 2779	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))𝑂) = ( I ↾ 𝑇))
54	32, 53	opeq12d 4881	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → ⟨(𝐹 ∘ 𝐽), (( I ↾ 𝑇)(+g‘(Scalar‘𝑈))𝑂)⟩ = ⟨𝐺, ( I ↾ 𝑇)⟩)
55	27, 54	eqtr2d 2778	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊) ∧ (𝑅 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑅 ≤ 𝑊)) → ⟨𝐺, ( I ↾ 𝑇)⟩ = (⟨𝐹, ( I ↾ 𝑇)⟩ + ⟨𝐽, 𝑂⟩))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1540   ∈ wcel 2108  ⟨cop 4632   class class class wbr 5143   ↦ cmpt 5225   I cid 5577   ↾ cres 5687   ∘ ccom 5689  ‘cfv 6561  ℩crio 7387  (class class class)co 7431  Basecbs 17247  +_gcplusg 17297  Scalarcsca 17300  lecple 17304  occoc 17305  0_gc0g 17484  Grpcgrp 18951  DivRingcdr 20729  Atomscatm 39264  HLchlt 39351  LHypclh 39986  LTrncltrn 40103  TEndoctendo 40754  EDRingcedring 40755  DVecHcdvh 41080

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-riotaBAD 38954

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-tp 4631  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-tpos 8251  df-undef 8298  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-er 8745  df-map 8868  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-4 12331  df-5 12332  df-6 12333  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-fz 13548  df-struct 17184  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-ress 17275  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-sca 17313  df-vsca 17314  df-0g 17486  df-proset 18340  df-poset 18359  df-plt 18375  df-lub 18391  df-glb 18392  df-join 18393  df-meet 18394  df-p0 18470  df-p1 18471  df-lat 18477  df-clat 18544  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-cmn 19800  df-abl 19801  df-mgp 20138  df-rng 20150  df-ur 20179  df-ring 20232  df-oppr 20334  df-dvdsr 20357  df-unit 20358  df-invr 20388  df-dvr 20401  df-drng 20731  df-oposet 39177  df-ol 39179  df-oml 39180  df-covers 39267  df-ats 39268  df-atl 39299  df-cvlat 39323  df-hlat 39352  df-llines 39500  df-lplanes 39501  df-lvols 39502  df-lines 39503  df-psubsp 39505  df-pmap 39506  df-padd 39798  df-lhyp 39990  df-laut 39991  df-ldil 40106  df-ltrn 40107  df-trl 40161  df-tendo 40757  df-edring 40759  df-dvech 41081

This theorem is referenced by:  cdlemn4a  41201