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 40816
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 2727 . . . 4 (Baseβ€˜πΎ) = (Baseβ€˜πΎ)
2 dihatexv2.a . . . 4 𝐴 = (Atomsβ€˜πΎ)
31, 2atbase 38765 . . 3 (𝑄 ∈ 𝐴 β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ))
43anim2i 615 . 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 479 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
7 eldifi 4125 . . . . . . 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 40808 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ π‘₯ ∈ 𝑉) β†’ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼)
145, 7, 13syl2an 594 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼)
151, 8, 12dihcnvcl 40748 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼) β†’ (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
166, 14, 15syl2anc 582 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
17 eleq1a 2823 . . . . 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 3151 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝑄 = (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)))
2019imdistani 567 . 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 479 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
23 simpr 483 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ))
241, 2, 8, 9, 10, 21, 11, 12, 22, 23dihatexv 40815 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝑄 ∈ 𝐴 ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })(πΌβ€˜π‘„) = (π‘β€˜{π‘₯})))
2522adantr 479 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
2622, 7, 13syl2an 594 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (π‘β€˜{π‘₯}) ∈ ran 𝐼)
278, 12dihcnvid2 40750 . . . . . . 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 582 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯}))) = (π‘β€˜{π‘₯}))
2928eqeq2d 2738 . . . . 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 767 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ))
3125, 26, 15syl2anc 582 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑄 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) ∧ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })) β†’ (β—‘πΌβ€˜(π‘β€˜{π‘₯})) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
321, 8, 12dih11 40742 . . . . . 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 280 . . . 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 3172 . . 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 278 . 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 800 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 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆƒwrex 3066   βˆ– cdif 3944  {csn 4630  β—‘ccnv 5679  ran crn 5681  β€˜cfv 6551  Basecbs 17185  0gc0g 17426  LSpanclspn 20860  Atomscatm 38739  HLchlt 38826  LHypclh 39461  DVecHcdvh 40555  DIsoHcdih 40705
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 2166  ax-ext 2698  ax-rep 5287  ax-sep 5301  ax-nul 5308  ax-pow 5367  ax-pr 5431  ax-un 7744  ax-cnex 11200  ax-resscn 11201  ax-1cn 11202  ax-icn 11203  ax-addcl 11204  ax-addrcl 11205  ax-mulcl 11206  ax-mulrcl 11207  ax-mulcom 11208  ax-addass 11209  ax-mulass 11210  ax-distr 11211  ax-i2m1 11212  ax-1ne0 11213  ax-1rid 11214  ax-rnegex 11215  ax-rrecex 11216  ax-cnre 11217  ax-pre-lttri 11218  ax-pre-lttrn 11219  ax-pre-ltadd 11220  ax-pre-mulgt0 11221  ax-riotaBAD 38429
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4325  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-tp 4635  df-op 4637  df-uni 4911  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5151  df-opab 5213  df-mpt 5234  df-tr 5268  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5635  df-we 5637  df-xp 5686  df-rel 5687  df-cnv 5688  df-co 5689  df-dm 5690  df-rn 5691  df-res 5692  df-ima 5693  df-pred 6308  df-ord 6375  df-on 6376  df-lim 6377  df-suc 6378  df-iota 6503  df-fun 6553  df-fn 6554  df-f 6555  df-f1 6556  df-fo 6557  df-f1o 6558  df-fv 6559  df-riota 7380  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7875  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-tpos 8236  df-undef 8283  df-frecs 8291  df-wrecs 8322  df-recs 8396  df-rdg 8435  df-1o 8491  df-er 8729  df-map 8851  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-fin 8972  df-pnf 11286  df-mnf 11287  df-xr 11288  df-ltxr 11289  df-le 11290  df-sub 11482  df-neg 11483  df-nn 12249  df-2 12311  df-3 12312  df-4 12313  df-5 12314  df-6 12315  df-n0 12509  df-z 12595  df-uz 12859  df-fz 13523  df-struct 17121  df-sets 17138  df-slot 17156  df-ndx 17168  df-base 17186  df-ress 17215  df-plusg 17251  df-mulr 17252  df-sca 17254  df-vsca 17255  df-0g 17428  df-proset 18292  df-poset 18310  df-plt 18327  df-lub 18343  df-glb 18344  df-join 18345  df-meet 18346  df-p0 18422  df-p1 18423  df-lat 18429  df-clat 18496  df-mgm 18605  df-sgrp 18684  df-mnd 18700  df-submnd 18746  df-grp 18898  df-minusg 18899  df-sbg 18900  df-subg 19083  df-cntz 19273  df-lsm 19596  df-cmn 19742  df-abl 19743  df-mgp 20080  df-rng 20098  df-ur 20127  df-ring 20180  df-oppr 20278  df-dvdsr 20301  df-unit 20302  df-invr 20332  df-dvr 20345  df-drng 20631  df-lmod 20750  df-lss 20821  df-lsp 20861  df-lvec 20993  df-lsatoms 38452  df-oposet 38652  df-ol 38654  df-oml 38655  df-covers 38742  df-ats 38743  df-atl 38774  df-cvlat 38798  df-hlat 38827  df-llines 38975  df-lplanes 38976  df-lvols 38977  df-lines 38978  df-psubsp 38980  df-pmap 38981  df-padd 39273  df-lhyp 39465  df-laut 39466  df-ldil 39581  df-ltrn 39582  df-trl 39636  df-tendo 40232  df-edring 40234  df-disoa 40506  df-dvech 40556  df-dib 40616  df-dic 40650  df-dih 40706
This theorem is referenced by:  djhcvat42  40892
  Copyright terms: Public domain W3C validator