Theorem dochvalr 41803

Description: Orthocomplement of a closed subspace. (Contributed by NM, 14-Mar-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
dochvalr.o	⊢ ⊥ = (oc‘𝐾)
dochvalr.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dochvalr.i	⊢ 𝐼 = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
dochvalr.n	⊢ 𝑁 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
dochvalr	⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝑁‘𝑋) = (𝐼‘( ⊥ ‘(◡𝐼‘𝑋))))

Proof of Theorem dochvalr

Dummy variables 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dochvalr.h	. . . 4 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2		eqid 2737	. . . 4 ⊢ ((DVecH‘𝐾)‘𝑊) = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3		dochvalr.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
4		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (Base‘((DVecH‘𝐾)‘𝑊)) = (Base‘((DVecH‘𝐾)‘𝑊))
5	1, 2, 3, 4	dihrnss 41724	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝑋 ⊆ (Base‘((DVecH‘𝐾)‘𝑊)))
6		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
7		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (glb‘𝐾) = (glb‘𝐾)
8		dochvalr.o	. . . 4 ⊢ ⊥ = (oc‘𝐾)
9		dochvalr.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
10	6, 7, 8, 1, 3, 2, 4, 9	dochval 41797	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ⊆ (Base‘((DVecH‘𝐾)‘𝑊))) → (𝑁‘𝑋) = (𝐼‘( ⊥ ‘((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}))))
11	5, 10	syldan 592	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝑁‘𝑋) = (𝐼‘( ⊥ ‘((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}))))
12		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
13		hllat 39809	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
14	13	ad2antrr 727	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝐾 ∈ Lat)
15		hlclat 39804	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ CLat)
16	15	ad2antrr 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝐾 ∈ CLat)
17		ssrab2 4021	. . . . . 6 ⊢ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ⊆ (Base‘𝐾)
18	6, 7	clatglbcl 18471	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ CLat ∧ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ⊆ (Base‘𝐾)) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) ∈ (Base‘𝐾))
19	16, 17, 18	sylancl 587	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) ∈ (Base‘𝐾))
20	6, 1, 3	dihcnvcl 41717	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (◡𝐼‘𝑋) ∈ (Base‘𝐾))
21	17	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ⊆ (Base‘𝐾))
22		ssid 3945	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 ⊆ 𝑋
23	1, 3	dihcnvid2 41719	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) = 𝑋)
24	22, 23	sseqtrrid 3966	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝑋 ⊆ (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)))
25		fveq2 6841	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = (◡𝐼‘𝑋) → (𝐼‘𝑦) = (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)))
26	25	sseq2d 3955	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = (◡𝐼‘𝑋) → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦) ↔ 𝑋 ⊆ (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋))))
27	26	elrab 3635	. . . . . . 7 ⊢ ((◡𝐼‘𝑋) ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ↔ ((◡𝐼‘𝑋) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ⊆ (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋))))
28	20, 24, 27	sylanbrc 584	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (◡𝐼‘𝑋) ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)})
29	6, 12, 7	clatglble 18483	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ CLat ∧ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ⊆ (Base‘𝐾) ∧ (◡𝐼‘𝑋) ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)})(le‘𝐾)(◡𝐼‘𝑋))
30	16, 21, 28, 29	syl3anc 1374	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)})(le‘𝐾)(◡𝐼‘𝑋))
31		fveq2 6841	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝐼‘𝑦) = (𝐼‘𝑧))
32	31	sseq2d 3955	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦) ↔ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)))
33	32	elrab 3635	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ↔ (𝑧 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)))
34	23	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) = 𝑋)
35	34	sseq1d 3954	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) ⊆ (𝐼‘𝑧) ↔ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)))
36		simpll 767	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
37	20	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (◡𝐼‘𝑋) ∈ (Base‘𝐾))
38		simpr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑧 ∈ (Base‘𝐾))
39	6, 12, 1, 3	dihord 41710	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (◡𝐼‘𝑋) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) ⊆ (𝐼‘𝑧) ↔ (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
40	36, 37, 38, 39	syl3anc 1374	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) ⊆ (𝐼‘𝑧) ↔ (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
41	35, 40	bitr3d 281	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧) ↔ (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
42	41	biimpd 229	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧) → (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
43	42	expimpd 453	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((𝑧 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)) → (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
44	33, 43	biimtrid 242	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} → (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
45	44	ralrimiv 3129	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ∀𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧)
46	6, 12, 7	clatleglb 18484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ CLat ∧ (◡𝐼‘𝑋) ∈ (Base‘𝐾) ∧ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ⊆ (Base‘𝐾)) → ((◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) ↔ ∀𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
47	16, 20, 21, 46	syl3anc 1374	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) ↔ ∀𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
48	45, 47	mpbird 257	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}))
49	6, 12, 14, 19, 20, 30, 48	latasymd 18411	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) = (◡𝐼‘𝑋))
50	49	fveq2d 6845	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ( ⊥ ‘((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)})) = ( ⊥ ‘(◡𝐼‘𝑋)))
51	50	fveq2d 6845	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝐼‘( ⊥ ‘((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}))) = (𝐼‘( ⊥ ‘(◡𝐼‘𝑋))))
52	11, 51	eqtrd 2772	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝑁‘𝑋) = (𝐼‘( ⊥ ‘(◡𝐼‘𝑋))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052  {crab 3390   ⊆ wss 3890   class class class wbr 5086  ^◡ccnv 5630  ran crn 5632  ‘cfv 6499  Basecbs 17179  lecple 17227  occoc 17228  glbcglb 18276  Latclat 18397  CLatccla 18464  HLchlt 39796  LHypclh 40430  DVecHcdvh 41524  DIsoHcdih 41674  ocHcoch 41793

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5308  ax-pr 5376  ax-un 7689  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-riotaBAD 39399

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-tp 4573  df-op 4575  df-uni 4852  df-int 4891  df-iun 4936  df-iin 4937  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6266  df-ord 6327  df-on 6328  df-lim 6329  df-suc 6330  df-iota 6455  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-om 7818  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-tpos 8176  df-undef 8223  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-er 8643  df-map 8775  df-en 8894  df-dom 8895  df-sdom 8896  df-fin 8897  df-pnf 11181  df-mnf 11182  df-xr 11183  df-ltxr 11184  df-le 11185  df-sub 11379  df-neg 11380  df-nn 12175  df-2 12244  df-3 12245  df-4 12246  df-5 12247  df-6 12248  df-n0 12438  df-z 12525  df-uz 12789  df-fz 13462  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-ress 17201  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-0g 17404  df-proset 18260  df-poset 18279  df-plt 18294  df-lub 18310  df-glb 18311  df-join 18312  df-meet 18313  df-p0 18389  df-p1 18390  df-lat 18398  df-clat 18465  df-mgm 18608  df-sgrp 18687  df-mnd 18703  df-submnd 18752  df-grp 18912  df-minusg 18913  df-sbg 18914  df-subg 19099  df-cntz 19292  df-lsm 19611  df-cmn 19757  df-abl 19758  df-mgp 20122  df-rng 20134  df-ur 20163  df-ring 20216  df-oppr 20317  df-dvdsr 20337  df-unit 20338  df-invr 20368  df-dvr 20381  df-drng 20708  df-lmod 20857  df-lss 20927  df-lsp 20967  df-lvec 21098  df-oposet 39622  df-ol 39624  df-oml 39625  df-covers 39712  df-ats 39713  df-atl 39744  df-cvlat 39768  df-hlat 39797  df-llines 39944  df-lplanes 39945  df-lvols 39946  df-lines 39947  df-psubsp 39949  df-pmap 39950  df-padd 40242  df-lhyp 40434  df-laut 40435  df-ldil 40550  df-ltrn 40551  df-trl 40605  df-tendo 41201  df-edring 41203  df-disoa 41475  df-dvech 41525  df-dib 41585  df-dic 41619  df-dih 41675  df-doch 41794

This theorem is referenced by:  doch0  41804  doch1  41805  dochvalr2  41808  dochvalr3  41809  dochocss  41812  dochoc  41813  dochnoncon  41837