Theorem dochvalr 42617

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 2763	. . . 4 ⊢ ((DVecH‘𝐾)‘𝑊) = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3		dochvalr.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
4		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (Base‘((DVecH‘𝐾)‘𝑊)) = (Base‘((DVecH‘𝐾)‘𝑊))
5	1, 2, 3, 4	dihrnss 42538	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝑋 ⊆ (Base‘((DVecH‘𝐾)‘𝑊)))
6		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
7		eqid 2763	. . . 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 42611	. . 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 603	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝑁‘𝑋) = (𝐼‘( ⊥ ‘((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}))))
12		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
13		hllat 40623	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
14	13	ad2antrr 739	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝐾 ∈ Lat)
15		hlclat 40618	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ CLat)
16	15	ad2antrr 739	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝐾 ∈ CLat)
17		ssrab2 4008	. . . . . 6 ⊢ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ⊆ (Base‘𝐾)
18	6, 7	clatglbcl 18711	. . . . . 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 598	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) ∈ (Base‘𝐾))
20	6, 1, 3	dihcnvcl 42531	. . . . 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 3935	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 ⊆ 𝑋
23	1, 3	dihcnvid2 42533	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) = 𝑋)
24	22, 23	sseqtrrid 3956	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → 𝑋 ⊆ (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)))
25		fveq2 6911	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = (◡𝐼‘𝑋) → (𝐼‘𝑦) = (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)))
26	25	sseq2d 3945	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = (◡𝐼‘𝑋) → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦) ↔ 𝑋 ⊆ (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋))))
27	26	elrab 3648	. . . . . . 7 ⊢ ((◡𝐼‘𝑋) ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ↔ ((◡𝐼‘𝑋) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ⊆ (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋))))
28	20, 24, 27	sylanbrc 595	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (◡𝐼‘𝑋) ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)})
29	6, 12, 7	clatglble 18723	. . . . . 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 1399	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)})(le‘𝐾)(◡𝐼‘𝑋))
31		fveq2 6911	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝐼‘𝑦) = (𝐼‘𝑧))
32	31	sseq2d 3945	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦) ↔ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)))
33	32	elrab 3648	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} ↔ (𝑧 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)))
34	23	adantr 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) = 𝑋)
35	34	sseq1d 3944	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐼‘(◡𝐼‘𝑋)) ⊆ (𝐼‘𝑧) ↔ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)))
36		simpll 779	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
37	20	adantr 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (◡𝐼‘𝑋) ∈ (Base‘𝐾))
38		simpr 490	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑧 ∈ (Base‘𝐾))
39	6, 12, 1, 3	dihord 42524	. . . . . . . . . . . 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 1399	. . . . . . . . . . 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 284	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧) ↔ (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
42	41	biimpd 232	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧) → (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
43	42	expimpd 459	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((𝑧 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑧)) → (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
44	33, 43	biimtrid 245	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)} → (◡𝐼‘𝑋)(le‘𝐾)𝑧))
45	44	ralrimiv 3157	. . . . . 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 18724	. . . . . . 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 1399	. . . . . 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 260	. . . . 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 18651	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}) = (◡𝐼‘𝑋))
50	49	fveq2d 6915	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → ( ⊥ ‘((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)})) = ( ⊥ ‘(◡𝐼‘𝑋)))
51	50	fveq2d 6915	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝐼‘( ⊥ ‘((glb‘𝐾)‘{𝑦 ∈ (Base‘𝐾) ∣ 𝑋 ⊆ (𝐼‘𝑦)}))) = (𝐼‘( ⊥ ‘(◡𝐼‘𝑋))))
52	11, 51	eqtrd 2798	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) → (𝑁‘𝑋) = (𝐼‘( ⊥ ‘(◡𝐼‘𝑋))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  {crab 3416   ⊆ wss 3900   class class class wbr 5106  ^◡ccnv 5655  ran crn 5657  ‘cfv 6561  Basecbs 17419  lecple 17467  occoc 17468  glbcglb 18516  Latclat 18637  CLatccla 18704  HLchlt 40610  LHypclh 41244  DVecHcdvh 42338  DIsoHcdih 42488  ocHcoch 42607

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-riotaBAD 40213

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-tpos 8274  df-undef 8321  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-er 8748  df-map 8880  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-4 12437  df-5 12438  df-6 12439  df-n0 12637  df-z 12724  df-uz 12996  df-fz 13670  df-struct 17357  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-mulr 17474  df-sca 17476  df-vsca 17477  df-0g 17644  df-proset 18500  df-poset 18519  df-plt 18534  df-lub 18550  df-glb 18551  df-join 18552  df-meet 18553  df-p0 18629  df-p1 18630  df-lat 18638  df-clat 18705  df-mgm 18848  df-sgrp 18940  df-mnd 18956  df-submnd 19011  df-grp 19179  df-minusg 19180  df-sbg 19181  df-subg 19365  df-cntz 19564  df-lsm 19883  df-cmn 20029  df-abl 20030  df-mgp 20394  df-rng 20408  df-ur 20441  df-ring 20494  df-oppr 20600  df-dvdsr 20620  df-unit 20621  df-invr 20651  df-dvr 20664  df-drng 21015  df-lmod 21170  df-lss 21240  df-lsp 21280  df-lvec 21411  df-oposet 40436  df-ol 40438  df-oml 40439  df-covers 40526  df-ats 40527  df-atl 40558  df-cvlat 40582  df-hlat 40611  df-llines 40758  df-lplanes 40759  df-lvols 40760  df-lines 40761  df-psubsp 40763  df-pmap 40764  df-padd 41056  df-lhyp 41248  df-laut 41249  df-ldil 41364  df-ltrn 41365  df-trl 41419  df-tendo 42015  df-edring 42017  df-disoa 42289  df-dvech 42339  df-dib 42399  df-dic 42433  df-dih 42489  df-doch 42608

This theorem is used by:  doch0  42618  doch1  42619  dochvalr2  42622  dochvalr3  42623  dochocss  42626  dochoc  42627  dochnoncon  42651