Theorem dochfl1 40335

Description: The value of the explicit functional 𝐺 is 1 at the 𝑋 that determines it. (Contributed by NM, 27-Oct-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
dochfl1.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dochfl1.o	⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
dochfl1.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
dochfl1.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
dochfl1.a	⊢ + = (+g‘𝑈)
dochfl1.t	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑈)
dochfl1.z	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
dochfl1.d	⊢ 𝐷 = (Scalar‘𝑈)
dochfl1.r	⊢ 𝑅 = (Base‘𝐷)
dochfl1.i	⊢ 1 = (1r‘𝐷)
dochfl1.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
dochfl1.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
dochfl1.g	⊢ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))

Assertion

Ref	Expression
dochfl1	⊢ (𝜑 → (𝐺‘𝑋) = 1 )

Distinct variable groups:   𝑣,𝑘,𝑤, +   1 ,𝑘,𝑤   ⊥ ,𝑘,𝑣,𝑤   𝑅,𝑘,𝑣   · ,𝑘,𝑣,𝑤   𝑣,𝑉   𝑘,𝑋,𝑣,𝑤   𝑤, 0

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑤,𝑣,𝑘)   𝐷(𝑤,𝑣,𝑘)   𝑅(𝑤)   𝑈(𝑤,𝑣,𝑘)   1 (𝑣)   𝐺(𝑤,𝑣,𝑘)   𝐻(𝑤,𝑣,𝑘)   𝐾(𝑤,𝑣,𝑘)   𝑉(𝑤,𝑘)   𝑊(𝑤,𝑣,𝑘)   0 (𝑣,𝑘)

Proof of Theorem dochfl1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dochfl1.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
2	1	eldifad 3959	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
3		eqeq1 2736	. . . . . 6 ⊢ (𝑣 = 𝑋 → (𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋)) ↔ 𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))
4	3	rexbidv 3178	. . . . 5 ⊢ (𝑣 = 𝑋 → (∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋)) ↔ ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))
5	4	riotabidv 7363	. . . 4 ⊢ (𝑣 = 𝑋 → (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))) = (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))
6		dochfl1.g	. . . 4 ⊢ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))
7		riotaex 7365	. . . 4 ⊢ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))) ∈ V
8	5, 6, 7	fvmpt 6995	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝐺‘𝑋) = (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))
9	2, 8	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺‘𝑋) = (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))
10		dochfl1.h	. . . . . 6 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
11		dochfl1.u	. . . . . 6 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
12		dochfl1.k	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
13	10, 11, 12	dvhlmod 39969	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
14	2	snssd 4811	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
15		dochfl1.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
16		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
17		dochfl1.o	. . . . . . 7 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
18	10, 11, 15, 16, 17	dochlss 40213	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ {𝑋} ⊆ 𝑉) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
19	12, 14, 18	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
20		dochfl1.z	. . . . . 6 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
21	20, 16	lss0cl 20549	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ (LSubSp‘𝑈)) → 0 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋}))
22	13, 19, 21	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋}))
23		dochfl1.d	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐷 = (Scalar‘𝑈)
24		dochfl1.t	. . . . . . . 8 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑈)
25		dochfl1.i	. . . . . . . 8 ⊢ 1 = (1r‘𝐷)
26	15, 23, 24, 25	lmodvs1 20492	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → ( 1 · 𝑋) = 𝑋)
27	13, 2, 26	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( 1 · 𝑋) = 𝑋)
28	27	oveq2d 7421	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( 0 + ( 1 · 𝑋)) = ( 0 + 𝑋))
29		dochfl1.a	. . . . . . 7 ⊢ + = (+g‘𝑈)
30	15, 29, 20	lmod0vlid 20494	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → ( 0 + 𝑋) = 𝑋)
31	13, 2, 30	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( 0 + 𝑋) = 𝑋)
32	28, 31	eqtr2d 2773	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 = ( 0 + ( 1 · 𝑋)))
33		oveq1 7412	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 0 → (𝑤 + ( 1 · 𝑋)) = ( 0 + ( 1 · 𝑋)))
34	33	rspceeqv 3632	. . . 4 ⊢ (( 0 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋}) ∧ 𝑋 = ( 0 + ( 1 · 𝑋))) → ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + ( 1 · 𝑋)))
35	22, 32, 34	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + ( 1 · 𝑋)))
36	23	lmodring 20471	. . . . 5 ⊢ (𝑈 ∈ LMod → 𝐷 ∈ Ring)
37		dochfl1.r	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 = (Base‘𝐷)
38	37, 25	ringidcl 20076	. . . . 5 ⊢ (𝐷 ∈ Ring → 1 ∈ 𝑅)
39	13, 36, 38	3syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ 𝑅)
40		eqid 2732	. . . . 5 ⊢ (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
41		eqid 2732	. . . . 5 ⊢ (LSSum‘𝑈) = (LSSum‘𝑈)
42		eqid 2732	. . . . 5 ⊢ (LSHyp‘𝑈) = (LSHyp‘𝑈)
43	10, 11, 12	dvhlvec 39968	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
44	10, 17, 11, 15, 20, 42, 12, 1	dochsnshp 40312	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ (LSHyp‘𝑈))
45	10, 17, 11, 15, 20, 40, 41, 12, 1	dochexmidat 40318	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘{𝑋})(LSSum‘𝑈)((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})) = 𝑉)
46	15, 29, 40, 41, 42, 43, 44, 2, 2, 45, 23, 37, 24	lshpsmreu 37967	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∃!𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋)))
47		oveq1 7412	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 1 → (𝑘 · 𝑋) = ( 1 · 𝑋))
48	47	oveq2d 7421	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 1 → (𝑤 + (𝑘 · 𝑋)) = (𝑤 + ( 1 · 𝑋)))
49	48	eqeq2d 2743	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 1 → (𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋)) ↔ 𝑋 = (𝑤 + ( 1 · 𝑋))))
50	49	rexbidv 3178	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 1 → (∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋)) ↔ ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + ( 1 · 𝑋))))
51	50	riota2 7387	. . . 4 ⊢ (( 1 ∈ 𝑅 ∧ ∃!𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))) → (∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + ( 1 · 𝑋)) ↔ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))) = 1 ))
52	39, 46, 51	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + ( 1 · 𝑋)) ↔ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))) = 1 ))
53	35, 52	mpbid 231	. 2 ⊢ (𝜑 → (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑋 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))) = 1 )
54	9, 53	eqtrd 2772	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺‘𝑋) = 1 )

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3070  ∃!wreu 3374   ∖ cdif 3944   ⊆ wss 3947  {csn 4627   ↦ cmpt 5230  ‘cfv 6540  ℩crio 7360  (class class class)co 7405  Basecbs 17140  +_gcplusg 17193  Scalarcsca 17196   ·_𝑠 cvsca 17197  0_gc0g 17381  LSSumclsm 19496  1_rcur 19998  Ringcrg 20049  LModclmod 20463  LSubSpclss 20534  LSpanclspn 20574  LSHypclsh 37833  HLchlt 38208  LHypclh 38843  DVecHcdvh 39937  ocHcoch 40206

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-riotaBAD 37811

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-tpos 8207  df-undef 8254  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-0g 17383  df-proset 18244  df-poset 18262  df-plt 18279  df-lub 18295  df-glb 18296  df-join 18297  df-meet 18298  df-p0 18374  df-p1 18375  df-lat 18381  df-clat 18448  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-subg 18997  df-cntz 19175  df-lsm 19498  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-oppr 20142  df-dvdsr 20163  df-unit 20164  df-invr 20194  df-dvr 20207  df-drng 20309  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-lsp 20575  df-lvec 20706  df-lsatoms 37834  df-lshyp 37835  df-oposet 38034  df-ol 38036  df-oml 38037  df-covers 38124  df-ats 38125  df-atl 38156  df-cvlat 38180  df-hlat 38209  df-llines 38357  df-lplanes 38358  df-lvols 38359  df-lines 38360  df-psubsp 38362  df-pmap 38363  df-padd 38655  df-lhyp 38847  df-laut 38848  df-ldil 38963  df-ltrn 38964  df-trl 39018  df-tgrp 39602  df-tendo 39614  df-edring 39616  df-dveca 39862  df-disoa 39888  df-dvech 39938  df-dib 39998  df-dic 40032  df-dih 40088  df-doch 40207  df-djh 40254

This theorem is referenced by:  lcfl6lem  40357  lcfl7lem  40358  hvmapidN  40621  hdmapevec2  40695