Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dihatexv2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dihatexv2 40721
Description: There is a nonzero vector that maps to every lattice atom. (Contributed by NM, 17-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dihatexv2.a 𝐴 = (Atomsβ€˜πΎ)
dihatexv2.h 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
dihatexv2.u π‘ˆ = ((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
dihatexv2.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘ˆ)
dihatexv2.o 0 = (0gβ€˜π‘ˆ)
dihatexv2.n 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘ˆ)
dihatexv2.i 𝐼 = ((DIsoHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
dihatexv2.k (πœ‘ β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
Assertion
Ref Expression
dihatexv2 (πœ‘ β†’ (𝑄 ∈ 𝐴 ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐴   π‘₯,𝐼   π‘₯,𝐾   π‘₯,𝑁   π‘₯,𝑄   π‘₯,𝑉   π‘₯,π‘Š   πœ‘,π‘₯
Allowed substitution hints:   π‘ˆ(π‘₯)   𝐻(π‘₯)   0 (π‘₯)

Proof of Theorem dihatexv2
StepHypRef Expression
1 eqid 2726 . . . 4 (Baseβ€˜πΎ) = (Baseβ€˜πΎ)
2 dihatexv2.a . . . 4 𝐴 = (Atomsβ€˜πΎ)
31, 2atbase 38670 . . 3 (𝑄 ∈ 𝐴 β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ))
43anim2i 616 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) β†’ (πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)))
5 dihatexv2.k . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
65adantr 480 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
7 eldifi 4121 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) β†’ π‘₯ ∈ 𝑉)
8 dihatexv2.h . . . . . . . 8 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
9 dihatexv2.u . . . . . . . 8 π‘ˆ = ((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
10 dihatexv2.v . . . . . . . 8 𝑉 = (Baseβ€˜π‘ˆ)
11 dihatexv2.n . . . . . . . 8 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘ˆ)
12 dihatexv2.i . . . . . . . 8 𝐼 = ((DIsoHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
138, 9, 10, 11, 12dihlsprn 40713 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ π‘₯ ∈ 𝑉) β†’ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼)
145, 7, 13syl2an 595 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼)
151, 8, 12dihcnvcl 40653 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼) β†’ (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
166, 14, 15syl2anc 583 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
17 eleq1a 2822 . . . . 5 ((β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ) β†’ (𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)))
1816, 17syl 17 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)))
1918rexlimdva 3149 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)))
2019imdistani 568 . 2 ((πœ‘ ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))) β†’ (πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)))
21 dihatexv2.o . . . 4 0 = (0gβ€˜π‘ˆ)
225adantr 480 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
23 simpr 484 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ))
241, 2, 8, 9, 10, 21, 11, 12, 22, 23dihatexv 40720 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝑄 ∈ 𝐴 ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })(πΌβ€˜π‘„) = (π‘β€˜{π‘₯})))
2522adantr 480 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
2622, 7, 13syl2an 595 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼)
278, 12dihcnvid2 40655 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼) β†’ (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))) = (π‘β€˜{π‘₯}))
2825, 26, 27syl2anc 583 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))) = (π‘β€˜{π‘₯}))
2928eqeq2d 2737 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ ((πΌβ€˜π‘„) = (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))) ↔ (πΌβ€˜π‘„) = (π‘β€˜{π‘₯})))
30 simplr 766 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ))
3125, 26, 15syl2anc 583 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
321, 8, 12dih11 40647 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∧ (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ ((πΌβ€˜π‘„) = (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))) ↔ 𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))))
3325, 30, 31, 32syl3anc 1368 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ ((πΌβ€˜π‘„) = (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))) ↔ 𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))))
3429, 33bitr3d 281 . . . 4 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ ((πΌβ€˜π‘„) = (π‘β€˜{π‘₯}) ↔ 𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))))
3534rexbidva 3170 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })(πΌβ€˜π‘„) = (π‘β€˜{π‘₯}) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))))
3624, 35bitrd 279 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝑄 ∈ 𝐴 ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))))
374, 20, 36pm5.21nd 799 1 (πœ‘ β†’ (𝑄 ∈ 𝐴 ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆƒwrex 3064   βˆ– cdif 3940  {csn 4623  β—‘ccnv 5668  ran crn 5670  β€˜cfv 6536  Basecbs 17151  0gc0g 17392  LSpanclspn 20816  Atomscatm 38644  HLchlt 38731  LHypclh 39366  DVecHcdvh 40460  DIsoHcdih 40610
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-riotaBAD 38334
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-tp 4628  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-iin 4993  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-tpos 8209  df-undef 8256  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-1o 8464  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12214  df-2 12276  df-3 12277  df-4 12278  df-5 12279  df-6 12280  df-n0 12474  df-z 12560  df-uz 12824  df-fz 13488  df-struct 17087  df-sets 17104  df-slot 17122  df-ndx 17134  df-base 17152  df-ress 17181  df-plusg 17217  df-mulr 17218  df-sca 17220  df-vsca 17221  df-0g 17394  df-proset 18258  df-poset 18276  df-plt 18293  df-lub 18309  df-glb 18310  df-join 18311  df-meet 18312  df-p0 18388  df-p1 18389  df-lat 18395  df-clat 18462  df-mgm 18571  df-sgrp 18650  df-mnd 18666  df-submnd 18712  df-grp 18864  df-minusg 18865  df-sbg 18866  df-subg 19048  df-cntz 19231  df-lsm 19554  df-cmn 19700  df-abl 19701  df-mgp 20038  df-rng 20056  df-ur 20085  df-ring 20138  df-oppr 20234  df-dvdsr 20257  df-unit 20258  df-invr 20288  df-dvr 20301  df-drng 20587  df-lmod 20706  df-lss 20777  df-lsp 20817  df-lvec 20949  df-lsatoms 38357  df-oposet 38557  df-ol 38559  df-oml 38560  df-covers 38647  df-ats 38648  df-atl 38679  df-cvlat 38703  df-hlat 38732  df-llines 38880  df-lplanes 38881  df-lvols 38882  df-lines 38883  df-psubsp 38885  df-pmap 38886  df-padd 39178  df-lhyp 39370  df-laut 39371  df-ldil 39486  df-ltrn 39487  df-trl 39541  df-tendo 40137  df-edring 40139  df-disoa 40411  df-dvech 40461  df-dib 40521  df-dic 40555  df-dih 40611
This theorem is referenced by:  djhcvat42  40797
  Copyright terms: Public domain W3C validator