Theorem dochflcl 42138

Description: Closure of the explicit functional 𝐺 determined by a nonzero vector 𝑋. Compare the more general lshpkrcl 39779. (Contributed by NM, 27-Oct-2014.)

Hypotheses

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

Assertion

Ref	Expression
dochflcl	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)

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

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

Proof of Theorem dochflcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dochflcl.v	. 2 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
2		dochflcl.a	. 2 ⊢ + = (+g‘𝑈)
3		eqid 2769	. 2 ⊢ (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
4		eqid 2769	. 2 ⊢ (LSSum‘𝑈) = (LSSum‘𝑈)
5		eqid 2769	. 2 ⊢ (LSHyp‘𝑈) = (LSHyp‘𝑈)
6		dochflcl.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
7		dochflcl.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
8		dochflcl.k	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
9	6, 7, 8	dvhlvec 41772	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
10		dochflcl.o	. . 3 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
11		dochflcl.z	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
12		dochflcl.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
13	6, 10, 7, 1, 11, 5, 8, 12	dochsnshp 42116	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ (LSHyp‘𝑈))
14	12	eldifad 3925	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
15	6, 10, 7, 1, 11, 3, 4, 8, 12	dochexmidat 42122	. 2 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘{𝑋})(LSSum‘𝑈)((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})) = 𝑉)
16		dochflcl.d	. 2 ⊢ 𝐷 = (Scalar‘𝑈)
17		dochflcl.r	. 2 ⊢ 𝑅 = (Base‘𝐷)
18		dochflcl.t	. 2 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑈)
19		dochflcl.g	. 2 ⊢ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑋})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑋))))
20		dochflcl.f	. 2 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
21	1, 2, 3, 4, 5, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20	lshpkrcl 39779	1 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∃wrex 3095   ∖ cdif 3910  {csn 4594   ↦ cmpt 5196  ‘cfv 6537  ℩crio 7367  (class class class)co 7411  Basecbs 17268  +_gcplusg 17309  Scalarcsca 17312   ·_𝑠 cvsca 17313  0_gc0g 17491  LSSumclsm 19703  LSpanclspn 21069  LSHypclsh 39638  LFnlclfn 39720  HLchlt 40013  LHypclh 40647  DVecHcdvh 41741  ocHcoch 42010

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176  ax-riotaBAD 39616

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-iin 4963  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-tpos 8221  df-undef 8268  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-er 8693  df-map 8825  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-n0 12504  df-z 12591  df-uz 12862  df-fz 13535  df-struct 17206  df-sets 17223  df-slot 17241  df-ndx 17253  df-base 17269  df-ress 17290  df-plusg 17322  df-mulr 17323  df-sca 17325  df-vsca 17326  df-0g 17493  df-proset 18349  df-poset 18368  df-plt 18383  df-lub 18399  df-glb 18400  df-join 18401  df-meet 18402  df-p0 18478  df-p1 18479  df-lat 18487  df-clat 18554  df-mgm 18697  df-sgrp 18776  df-mnd 18792  df-submnd 18841  df-grp 19002  df-minusg 19003  df-sbg 19004  df-subg 19188  df-cntz 19386  df-lsm 19705  df-cmn 19851  df-abl 19852  df-mgp 20216  df-rng 20230  df-ur 20263  df-ring 20316  df-oppr 20418  df-dvdsr 20438  df-unit 20439  df-invr 20469  df-dvr 20482  df-drng 20814  df-lmod 20960  df-lss 21030  df-lsp 21070  df-lvec 21201  df-lsatoms 39639  df-lshyp 39640  df-lfl 39721  df-oposet 39839  df-ol 39841  df-oml 39842  df-covers 39929  df-ats 39930  df-atl 39961  df-cvlat 39985  df-hlat 40014  df-llines 40161  df-lplanes 40162  df-lvols 40163  df-lines 40164  df-psubsp 40166  df-pmap 40167  df-padd 40459  df-lhyp 40651  df-laut 40652  df-ldil 40767  df-ltrn 40768  df-trl 40822  df-tgrp 41406  df-tendo 41418  df-edring 41420  df-dveca 41666  df-disoa 41692  df-dvech 41742  df-dib 41802  df-dic 41836  df-dih 41892  df-doch 42011  df-djh 42058

This theorem is referenced by:  lcfl6lem  42161  lcfl7lem  42162  lcfrlem9  42213  lcfrlem10  42215