Theorem dochsnkr 42638

Description: A (closed) kernel expressed in terms of a nonzero vector in its orthocomplement. TODO: consolidate lemmas unless they're needed for something else (in which case break out as theorems). (Contributed by NM, 2-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
dochsnkr.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dochsnkr.o	⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
dochsnkr.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
dochsnkr.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
dochsnkr.z	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
dochsnkr.f	⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
dochsnkr.l	⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
dochsnkr.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
dochsnkr.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
dochsnkr.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) ∖ { 0 }))

Assertion

Ref	Expression
dochsnkr	⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐺) = ( ⊥ ‘{𝑋}))

Proof of Theorem dochsnkr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dochsnkr.z	. . . 4 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
2		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
3		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (LSAtoms‘𝑈) = (LSAtoms‘𝑈)
4		dochsnkr.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
5		dochsnkr.u	. . . . 5 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
6		dochsnkr.k	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
7	4, 5, 6	dvhlvec 42275	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
8		dochsnkr.o	. . . . 5 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
9		dochsnkr.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
10		dochsnkr.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
11		dochsnkr.l	. . . . 5 ⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
12		dochsnkr.g	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
13		dochsnkr.x	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) ∖ { 0 }))
14	4, 8, 5, 9, 1, 10, 11, 6, 12, 13, 3	dochsnkrlem2 42636	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) ∈ (LSAtoms‘𝑈))
15	13	eldifad 4050	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)))
16		eldifsni 4749	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ (( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) ∖ { 0 }) → 𝑋 ≠ 0 )
17	13, 16	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 0 )
18	1, 2, 3, 7, 14, 15, 17	lsatel 40171	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) = ((LSpan‘𝑈)‘{𝑋}))
19	18	fveq2d 6894	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})))
20	4, 8, 5, 9, 1, 10, 11, 6, 12, 13	dochsnkrlem3 42637	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))
21	4, 5, 6	dvhlmod 42276	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
22	9, 10, 11, 21, 12	lkrssv 40262	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐺) ⊆ 𝑉)
23	4, 5, 9, 8	dochssv 42521	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝐿‘𝐺) ⊆ 𝑉) → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) ⊆ 𝑉)
24	6, 22, 23	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) ⊆ 𝑉)
25	24	ssdifssd 4082	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) ∖ { 0 }) ⊆ 𝑉)
26	25, 13	sseldd 3910	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
27	26	snssd 4743	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
28	4, 5, 8, 9, 2, 6, 27	dochocsp 42545	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
29	19, 20, 28	3eqtr3d 2803	1 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐺) = ( ⊥ ‘{𝑋}))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   ⊆ wss 3896   ∖ cdif 4044  {csn 4584  ‘cfv 6543  Basecbs 17396  0_gc0g 17619  LSpanclspn 21255  LSAtomsclsa 40140  LFnlclfn 40223  LKerclk 40251  HLchlt 40516  LHypclh 41150  DVecHcdvh 42244  ocHcoch 42513

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-riotaBAD 40119

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  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 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-tpos 8250  df-undef 8297  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8483  df-er 8724  df-map 8856  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-fin 8984  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-fz 13647  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-0g 17621  df-proset 18477  df-poset 18496  df-plt 18511  df-lub 18527  df-glb 18528  df-join 18529  df-meet 18530  df-p0 18606  df-p1 18607  df-lat 18615  df-clat 18682  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-submnd 18988  df-grp 19156  df-minusg 19157  df-sbg 19158  df-subg 19342  df-cntz 19540  df-lsm 19859  df-cmn 20005  df-abl 20006  df-mgp 20370  df-rng 20384  df-ur 20417  df-ring 20470  df-oppr 20576  df-dvdsr 20596  df-unit 20597  df-invr 20627  df-dvr 20640  df-drng 20991  df-lmod 21146  df-lss 21216  df-lsp 21256  df-lvec 21387  df-lsatoms 40142  df-lshyp 40143  df-lfl 40224  df-lkr 40252  df-oposet 40342  df-ol 40344  df-oml 40345  df-covers 40432  df-ats 40433  df-atl 40464  df-cvlat 40488  df-hlat 40517  df-llines 40664  df-lplanes 40665  df-lvols 40666  df-lines 40667  df-psubsp 40669  df-pmap 40670  df-padd 40962  df-lhyp 41154  df-laut 41155  df-ldil 41270  df-ltrn 41271  df-trl 41325  df-tgrp 41909  df-tendo 41921  df-edring 41923  df-dveca 42169  df-disoa 42195  df-dvech 42245  df-dib 42305  df-dic 42339  df-dih 42395  df-doch 42514  df-djh 42561

This theorem is used by:  dochfln0  42643  lcfl6lem  42664