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

Theorem dochlkr 42442
Description: Equivalent conditions for the closure of a kernel to be a hyperplane. (Contributed by NM, 29-Oct-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dochlkr.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dochlkr.o ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
dochlkr.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
dochlkr.f 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
dochlkr.y 𝑌 = (LSHyp‘𝑈)
dochlkr.l 𝐿 = (LKer‘𝑈)
dochlkr.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
dochlkr.g (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
Assertion
Ref Expression
dochlkr (𝜑 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌 ↔ (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺) ∧ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌)))

Proof of Theorem dochlkr
StepHypRef Expression
1 dochlkr.k . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
2 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (Base‘𝑈) = (Base‘𝑈)
3 dochlkr.f . . . . . . . . 9 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
4 dochlkr.l . . . . . . . . 9 𝐿 = (LKer‘𝑈)
5 dochlkr.h . . . . . . . . . 10 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
6 dochlkr.u . . . . . . . . . 10 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
75, 6, 1dvhlmod 42167 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
8 dochlkr.g . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
92, 3, 4, 7, 8lkrssv 40153 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐿‘𝐺) ⊆ (Base‘𝑈))
10 dochlkr.o . . . . . . . . 9 ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
115, 6, 2, 10dochocss 42423 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝐿‘𝐺) ⊆ (Base‘𝑈)) → (𝐿‘𝐺) ⊆ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))))
121, 9, 11syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐿‘𝐺) ⊆ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))))
1312adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → (𝐿‘𝐺) ⊆ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))))
14 dochlkr.y . . . . . . 7 𝑌 = (LSHyp‘𝑈)
155, 6, 1dvhlvec 42166 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
1615adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → 𝑈 ∈ LVec)
177adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → 𝑈 ∈ LMod)
18 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌)
192, 14, 17, 18lshpne 40039 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ≠ (Base‘𝑈))
2019ex 418 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ≠ (Base‘𝑈)))
212, 14, 3, 4, 15, 8lkrshpor 40164 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌 ∨ (𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈)))
2221ord 878 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (¬ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌 → (𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈)))
23 2fveq3 6890 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(Base‘𝑈))))
2423adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(Base‘𝑈))))
251adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
265, 6, 10, 2, 25dochoc1 42418 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(Base‘𝑈))) = (Base‘𝑈))
2724, 26eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (Base‘𝑈))
2827ex 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐿‘𝐺) = (Base‘𝑈) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (Base‘𝑈)))
2922, 28syld 48 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (¬ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (Base‘𝑈)))
3029necon1ad 2973 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ≠ (Base‘𝑈) → (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌))
3120, 30syld 48 . . . . . . . 8 (𝜑 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌 → (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌))
3231imp 412 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌)
3314, 16, 32, 18lshpcmp 40045 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → ((𝐿‘𝐺) ⊆ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ↔ (𝐿‘𝐺) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)))))
3413, 33mpbid 235 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → (𝐿‘𝐺) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))))
3534eqcomd 2767 . . . 4 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))
3635, 32jca 521 . . 3 ((𝜑 ∧ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌) → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺) ∧ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌))
3736ex 418 . 2 (𝜑 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺) ∧ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌)))
38 eleq1 2849 . . 3 (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺) → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌 ↔ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌))
3938biimpar 483 . 2 ((( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺) ∧ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌)
4037, 39impbid1 228 1 (𝜑 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) ∈ 𝑌 ↔ (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺) ∧ (𝐿‘𝐺) ∈ 𝑌)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   ⊆ wss 3899  ‘cfv 6538  Basecbs 17387  LModclmod 21135  LVecclvec 21377  LSHypclsh 40032  LFnlclfn 40114  LKerclk 40142  HLchlt 40407  LHypclh 41041  DVecHcdvh 42135  ocHcoch 42404
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-riotaBAD 40010
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-tpos 8243  df-undef 8290  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-fz 13640  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-0g 17612  df-proset 18468  df-poset 18487  df-plt 18502  df-lub 18518  df-glb 18519  df-join 18520  df-meet 18521  df-p0 18597  df-p1 18598  df-lat 18606  df-clat 18673  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-submnd 18979  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-sbg 19149  df-subg 19333  df-cntz 19531  df-lsm 19850  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-ring 20461  df-oppr 20567  df-dvdsr 20587  df-unit 20588  df-invr 20618  df-dvr 20631  df-drng 20982  df-lmod 21137  df-lss 21207  df-lsp 21247  df-lvec 21378  df-lsatoms 40033  df-lshyp 40034  df-lfl 40115  df-lkr 40143  df-oposet 40233  df-ol 40235  df-oml 40236  df-covers 40323  df-ats 40324  df-atl 40355  df-cvlat 40379  df-hlat 40408  df-llines 40555  df-lplanes 40556  df-lvols 40557  df-lines 40558  df-psubsp 40560  df-pmap 40561  df-padd 40853  df-lhyp 41045  df-laut 41046  df-ldil 41161  df-ltrn 41162  df-trl 41216  df-tendo 41812  df-edring 41814  df-disoa 42086  df-dvech 42136  df-dib 42196  df-dic 42230  df-dih 42286  df-doch 42405
This theorem is used by:  dochkrshp  42443  dochkrshp2  42444  mapdordlem1a  42691  mapdordlem2  42694
  Copyright terms: Public domain W3C validator