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

Theorem dihintcl 38347
Description: The intersection of closed subspaces (the range of isomorphism H) is a closed subspace. (Contributed by NM, 14-Apr-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dihintcl.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dihintcl.i 𝐼 = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
dihintcl (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝑆 ∈ ran 𝐼)

Proof of Theorem dihintcl
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2825 . . . . . . . 8 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
2 dihintcl.h . . . . . . . 8 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
3 dihintcl.i . . . . . . . 8 𝐼 = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
41, 2, 3dihfn 38271 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) → 𝐼 Fn (Base‘𝐾))
51, 2, 3dihdm 38272 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) → dom 𝐼 = (Base‘𝐾))
65fneq2d 6443 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) → (𝐼 Fn dom 𝐼𝐼 Fn (Base‘𝐾)))
74, 6mpbird 258 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) → 𝐼 Fn dom 𝐼)
87adantr 481 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝐼 Fn dom 𝐼)
9 cnvimass 5946 . . . . 5 (𝐼𝑆) ⊆ dom 𝐼
10 fnssres 6466 . . . . 5 ((𝐼 Fn dom 𝐼 ∧ (𝐼𝑆) ⊆ dom 𝐼) → (𝐼 ↾ (𝐼𝑆)) Fn (𝐼𝑆))
118, 9, 10sylancl 586 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼 ↾ (𝐼𝑆)) Fn (𝐼𝑆))
12 fniinfv 6738 . . . 4 ((𝐼 ↾ (𝐼𝑆)) Fn (𝐼𝑆) → 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)((𝐼 ↾ (𝐼𝑆))‘𝑦) = ran (𝐼 ↾ (𝐼𝑆)))
1311, 12syl 17 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)((𝐼 ↾ (𝐼𝑆))‘𝑦) = ran (𝐼 ↾ (𝐼𝑆)))
14 df-ima 5566 . . . . 5 (𝐼 “ (𝐼𝑆)) = ran (𝐼 ↾ (𝐼𝑆))
154adantr 481 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝐼 Fn (Base‘𝐾))
16 dffn4 6592 . . . . . . 7 (𝐼 Fn (Base‘𝐾) ↔ 𝐼:(Base‘𝐾)–onto→ran 𝐼)
1715, 16sylib 219 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝐼:(Base‘𝐾)–onto→ran 𝐼)
18 simprl 767 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝑆 ⊆ ran 𝐼)
19 foimacnv 6628 . . . . . 6 ((𝐼:(Base‘𝐾)–onto→ran 𝐼𝑆 ⊆ ran 𝐼) → (𝐼 “ (𝐼𝑆)) = 𝑆)
2017, 18, 19syl2anc 584 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼 “ (𝐼𝑆)) = 𝑆)
2114, 20syl5eqr 2874 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → ran (𝐼 ↾ (𝐼𝑆)) = 𝑆)
2221inteqd 4878 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → ran (𝐼 ↾ (𝐼𝑆)) = 𝑆)
2313, 22eqtrd 2860 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)((𝐼 ↾ (𝐼𝑆))‘𝑦) = 𝑆)
24 simpl 483 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
255adantr 481 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → dom 𝐼 = (Base‘𝐾))
269, 25sseqtrid 4022 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼𝑆) ⊆ (Base‘𝐾))
27 simprr 769 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝑆 ≠ ∅)
28 n0 4313 . . . . . . 7 (𝑆 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝑆)
2927, 28sylib 219 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → ∃𝑦 𝑦𝑆)
3018sselda 3970 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑦𝑆) → 𝑦 ∈ ran 𝐼)
3125fneq2d 6443 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼 Fn dom 𝐼𝐼 Fn (Base‘𝐾)))
3215, 31mpbird 258 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝐼 Fn dom 𝐼)
3332adantr 481 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑦𝑆) → 𝐼 Fn dom 𝐼)
34 fvelrnb 6722 . . . . . . . . 9 (𝐼 Fn dom 𝐼 → (𝑦 ∈ ran 𝐼 ↔ ∃𝑥 ∈ dom 𝐼(𝐼𝑥) = 𝑦))
3533, 34syl 17 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑦 ∈ ran 𝐼 ↔ ∃𝑥 ∈ dom 𝐼(𝐼𝑥) = 𝑦))
3630, 35mpbid 233 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑦𝑆) → ∃𝑥 ∈ dom 𝐼(𝐼𝑥) = 𝑦)
37 fnfun 6449 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐼 Fn (Base‘𝐾) → Fun 𝐼)
3815, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → Fun 𝐼)
39 fvimacnv 6818 . . . . . . . . . . . . . 14 ((Fun 𝐼𝑥 ∈ dom 𝐼) → ((𝐼𝑥) ∈ 𝑆𝑥 ∈ (𝐼𝑆)))
4038, 39sylan 580 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐼) → ((𝐼𝑥) ∈ 𝑆𝑥 ∈ (𝐼𝑆)))
41 ne0i 4303 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐼𝑆) → (𝐼𝑆) ≠ ∅)
4240, 41syl6bi 254 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑥 ∈ dom 𝐼) → ((𝐼𝑥) ∈ 𝑆 → (𝐼𝑆) ≠ ∅))
4342ex 413 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝑥 ∈ dom 𝐼 → ((𝐼𝑥) ∈ 𝑆 → (𝐼𝑆) ≠ ∅)))
44 eleq1 2904 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐼𝑥) = 𝑦 → ((𝐼𝑥) ∈ 𝑆𝑦𝑆))
4544biimprd 249 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐼𝑥) = 𝑦 → (𝑦𝑆 → (𝐼𝑥) ∈ 𝑆))
4645imim1d 82 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼𝑥) = 𝑦 → (((𝐼𝑥) ∈ 𝑆 → (𝐼𝑆) ≠ ∅) → (𝑦𝑆 → (𝐼𝑆) ≠ ∅)))
4743, 46syl9 77 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → ((𝐼𝑥) = 𝑦 → (𝑥 ∈ dom 𝐼 → (𝑦𝑆 → (𝐼𝑆) ≠ ∅))))
4847com24 95 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝑦𝑆 → (𝑥 ∈ dom 𝐼 → ((𝐼𝑥) = 𝑦 → (𝐼𝑆) ≠ ∅))))
4948imp 407 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑥 ∈ dom 𝐼 → ((𝐼𝑥) = 𝑦 → (𝐼𝑆) ≠ ∅)))
5049rexlimdv 3287 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑦𝑆) → (∃𝑥 ∈ dom 𝐼(𝐼𝑥) = 𝑦 → (𝐼𝑆) ≠ ∅))
5136, 50mpd 15 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑦𝑆) → (𝐼𝑆) ≠ ∅)
5229, 51exlimddv 1929 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼𝑆) ≠ ∅)
53 eqid 2825 . . . . . 6 (glb‘𝐾) = (glb‘𝐾)
541, 53, 2, 3dihglb 38344 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ ((𝐼𝑆) ⊆ (Base‘𝐾) ∧ (𝐼𝑆) ≠ ∅)) → (𝐼‘((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆))) = 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)(𝐼𝑦))
5524, 26, 52, 54syl12anc 834 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼‘((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆))) = 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)(𝐼𝑦))
56 fvres 6685 . . . . 5 (𝑦 ∈ (𝐼𝑆) → ((𝐼 ↾ (𝐼𝑆))‘𝑦) = (𝐼𝑦))
5756iineq2i 4937 . . . 4 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)((𝐼 ↾ (𝐼𝑆))‘𝑦) = 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)(𝐼𝑦)
5855, 57syl6eqr 2878 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼‘((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆))) = 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)((𝐼 ↾ (𝐼𝑆))‘𝑦))
59 hlclat 36361 . . . . . 6 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ CLat)
6059ad2antrr 722 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝐾 ∈ CLat)
611, 53clatglbcl 17716 . . . . 5 ((𝐾 ∈ CLat ∧ (𝐼𝑆) ⊆ (Base‘𝐾)) → ((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆)) ∈ (Base‘𝐾))
6260, 26, 61syl2anc 584 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → ((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆)) ∈ (Base‘𝐾))
631, 2, 3dihcl 38273 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ ((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆)) ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐼‘((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆))) ∈ ran 𝐼)
6462, 63syldan 591 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → (𝐼‘((glb‘𝐾)‘(𝐼𝑆))) ∈ ran 𝐼)
6558, 64eqeltrrd 2918 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝑦 ∈ (𝐼𝑆)((𝐼 ↾ (𝐼𝑆))‘𝑦) ∈ ran 𝐼)
6623, 65eqeltrrd 2918 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ ran 𝐼𝑆 ≠ ∅)) → 𝑆 ∈ ran 𝐼)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1530  wex 1773  wcel 2107  wne 3020  wrex 3143  wss 3939  c0 4294   cint 4873   ciin 4917  ccnv 5552  dom cdm 5553  ran crn 5554  cres 5555  cima 5556  Fun wfun 6345   Fn wfn 6346  ontowfo 6349  cfv 6351  Basecbs 16475  glbcglb 17545  CLatccla 17709  HLchlt 36353  LHypclh 36987  DIsoHcdih 38231
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 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-13 2385  ax-ext 2797  ax-rep 5186  ax-sep 5199  ax-nul 5206  ax-pow 5262  ax-pr 5325  ax-un 7454  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606  ax-riotaBAD 35956
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-fal 1543  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2619  df-eu 2651  df-clab 2804  df-cleq 2818  df-clel 2897  df-nfc 2967  df-ne 3021  df-nel 3128  df-ral 3147  df-rex 3148  df-reu 3149  df-rmo 3150  df-rab 3151  df-v 3501  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4564  df-pr 4566  df-tp 4568  df-op 4570  df-uni 4837  df-int 4874  df-iun 4918  df-iin 4919  df-br 5063  df-opab 5125  df-mpt 5143  df-tr 5169  df-id 5458  df-eprel 5463  df-po 5472  df-so 5473  df-fr 5512  df-we 5514  df-xp 5559  df-rel 5560  df-cnv 5561  df-co 5562  df-dm 5563  df-rn 5564  df-res 5565  df-ima 5566  df-pred 6145  df-ord 6191  df-on 6192  df-lim 6193  df-suc 6194  df-iota 6311  df-fun 6353  df-fn 6354  df-f 6355  df-f1 6356  df-fo 6357  df-f1o 6358  df-fv 6359  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-om 7572  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-tpos 7886  df-undef 7933  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-1o 8096  df-oadd 8100  df-er 8282  df-map 8401  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-nn 11631  df-2 11692  df-3 11693  df-4 11694  df-5 11695  df-6 11696  df-n0 11890  df-z 11974  df-uz 12236  df-fz 12886  df-struct 16477  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-ress 16483  df-plusg 16570  df-mulr 16571  df-sca 16573  df-vsca 16574  df-0g 16707  df-proset 17530  df-poset 17548  df-plt 17560  df-lub 17576  df-glb 17577  df-join 17578  df-meet 17579  df-p0 17641  df-p1 17642  df-lat 17648  df-clat 17710  df-mgm 17844  df-sgrp 17892  df-mnd 17903  df-submnd 17947  df-grp 18038  df-minusg 18039  df-sbg 18040  df-subg 18208  df-cntz 18379  df-lsm 18683  df-cmn 18830  df-abl 18831  df-mgp 19162  df-ur 19174  df-ring 19221  df-oppr 19295  df-dvdsr 19313  df-unit 19314  df-invr 19344  df-dvr 19355  df-drng 19426  df-lmod 19558  df-lss 19626  df-lsp 19666  df-lvec 19797  df-lsatoms 35979  df-oposet 36179  df-ol 36181  df-oml 36182  df-covers 36269  df-ats 36270  df-atl 36301  df-cvlat 36325  df-hlat 36354  df-llines 36501  df-lplanes 36502  df-lvols 36503  df-lines 36504  df-psubsp 36506  df-pmap 36507  df-padd 36799  df-lhyp 36991  df-laut 36992  df-ldil 37107  df-ltrn 37108  df-trl 37162  df-tendo 37758  df-edring 37760  df-disoa 38032  df-dvech 38082  df-dib 38142  df-dic 38176  df-dih 38232
This theorem is referenced by:  doch2val2  38367  dochocss  38369
  Copyright terms: Public domain W3C validator