Theorem dihlspsnssN 41592

Description: A subspace included in a 1-dim subspace belongs to the range of isomorphism H. (Contributed by NM, 26-Apr-2014.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
dih1dor0.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dih1dor0.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
dihldor0.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
dih1dor0.s	⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑈)
dih1dor0.n	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
dih1dor0.i	⊢ 𝐼 = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
dihlspsnssN	⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → (𝑇 ∈ 𝑆 ↔ 𝑇 ∈ ran 𝐼))

Proof of Theorem dihlspsnssN

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 484	. . . . 5 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = (𝑁‘{𝑋})) → 𝑇 = (𝑁‘{𝑋}))
2		dih1dor0.h	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
3		dih1dor0.u	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
4		dihldor0.v	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
5		dih1dor0.n	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
6		dih1dor0.i	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐼 = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
7	2, 3, 4, 5, 6	dihlsprn 41591	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑁‘{𝑋}) ∈ ran 𝐼)
8	7	3adant3 1132	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → (𝑁‘{𝑋}) ∈ ran 𝐼)
9	8	ad2antrr 726	. . . . 5 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = (𝑁‘{𝑋})) → (𝑁‘{𝑋}) ∈ ran 𝐼)
10	1, 9	eqeltrd 2836	. . . 4 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = (𝑁‘{𝑋})) → 𝑇 ∈ ran 𝐼)
11		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → 𝑇 = {(0g‘𝑈)})
12		simpll1 1213	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
13		eqid 2736	. . . . . . . 8 ⊢ (0.‘𝐾) = (0.‘𝐾)
14		eqid 2736	. . . . . . . 8 ⊢ (0g‘𝑈) = (0g‘𝑈)
15	13, 2, 6, 3, 14	dih0 41540	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → (𝐼‘(0.‘𝐾)) = {(0g‘𝑈)})
16	12, 15	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → (𝐼‘(0.‘𝐾)) = {(0g‘𝑈)})
17	11, 16	eqtr4d 2774	. . . . 5 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → 𝑇 = (𝐼‘(0.‘𝐾)))
18		eqid 2736	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
19	18, 2, 6	dihfn 41528	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → 𝐼 Fn (Base‘𝐾))
20	12, 19	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → 𝐼 Fn (Base‘𝐾))
21		simp1l 1198	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → 𝐾 ∈ HL)
22	21	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → 𝐾 ∈ HL)
23		hlop 39622	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ OP)
24	18, 13	op0cl 39444	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ OP → (0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
25	22, 23, 24	3syl 18	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → (0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
26		fnfvelrn 7025	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 Fn (Base‘𝐾) ∧ (0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐼‘(0.‘𝐾)) ∈ ran 𝐼)
27	20, 25, 26	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → (𝐼‘(0.‘𝐾)) ∈ ran 𝐼)
28	17, 27	eqeltrd 2836	. . . 4 ⊢ (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) ∧ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}) → 𝑇 ∈ ran 𝐼)
29		simpl1 1192	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
30	2, 3, 29	dvhlvec 41369	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → 𝑈 ∈ LVec)
31		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → 𝑇 ∈ 𝑆)
32		simpl2 1193	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ 𝑉)
33		simpl3 1194	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋}))
34		dih1dor0.s	. . . . . 6 ⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑈)
35	4, 14, 34, 5	lspsnat 21100	. . . . 5 ⊢ (((𝑈 ∈ LVec ∧ 𝑇 ∈ 𝑆 ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → (𝑇 = (𝑁‘{𝑋}) ∨ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}))
36	30, 31, 32, 33, 35	syl31anc 1375	. . . 4 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → (𝑇 = (𝑁‘{𝑋}) ∨ 𝑇 = {(0g‘𝑈)}))
37	10, 28, 36	mpjaodan 960	. . 3 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → 𝑇 ∈ ran 𝐼)
38	37	ex 412	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → (𝑇 ∈ 𝑆 → 𝑇 ∈ ran 𝐼))
39	2, 3, 6, 34	dihsslss 41536	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → ran 𝐼 ⊆ 𝑆)
40	39	3ad2ant1 1133	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → ran 𝐼 ⊆ 𝑆)
41	40	sseld 3932	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → (𝑇 ∈ ran 𝐼 → 𝑇 ∈ 𝑆))
42	38, 41	impbid 212	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ (𝑁‘{𝑋})) → (𝑇 ∈ 𝑆 ↔ 𝑇 ∈ ran 𝐼))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113   ⊆ wss 3901  {csn 4580  ran crn 5625   Fn wfn 6487  ‘cfv 6492  Basecbs 17136  0_gc0g 17359  0.cp0 18344  LSubSpclss 20882  LSpanclspn 20922  LVecclvec 21054  OPcops 39432  HLchlt 39610  LHypclh 40244  DVecHcdvh 41338  DIsoHcdih 41488

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-riotaBAD 39213

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-tp 4585  df-op 4587  df-uni 4864  df-int 4903  df-iun 4948  df-iin 4949  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-tpos 8168  df-undef 8215  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-er 8635  df-map 8765  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-4 12210  df-5 12211  df-6 12212  df-n0 12402  df-z 12489  df-uz 12752  df-fz 13424  df-struct 17074  df-sets 17091  df-slot 17109  df-ndx 17121  df-base 17137  df-ress 17158  df-plusg 17190  df-mulr 17191  df-sca 17193  df-vsca 17194  df-0g 17361  df-proset 18217  df-poset 18236  df-plt 18251  df-lub 18267  df-glb 18268  df-join 18269  df-meet 18270  df-p0 18346  df-p1 18347  df-lat 18355  df-clat 18422  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-submnd 18709  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-sbg 18868  df-subg 19053  df-cntz 19246  df-lsm 19565  df-cmn 19711  df-abl 19712  df-mgp 20076  df-rng 20088  df-ur 20117  df-ring 20170  df-oppr 20273  df-dvdsr 20293  df-unit 20294  df-invr 20324  df-dvr 20337  df-drng 20664  df-lmod 20813  df-lss 20883  df-lsp 20923  df-lvec 21055  df-lsatoms 39236  df-oposet 39436  df-ol 39438  df-oml 39439  df-covers 39526  df-ats 39527  df-atl 39558  df-cvlat 39582  df-hlat 39611  df-llines 39758  df-lplanes 39759  df-lvols 39760  df-lines 39761  df-psubsp 39763  df-pmap 39764  df-padd 40056  df-lhyp 40248  df-laut 40249  df-ldil 40364  df-ltrn 40365  df-trl 40419  df-tendo 41015  df-edring 41017  df-disoa 41289  df-dvech 41339  df-dib 41399  df-dic 41433  df-dih 41489

This theorem is referenced by: (None)