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

Theorem dochvalr 40741
Description: Orthocomplement of a closed subspace. (Contributed by NM, 14-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dochvalr.o βŠ₯ = (ocβ€˜πΎ)
dochvalr.h 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
dochvalr.i 𝐼 = ((DIsoHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
dochvalr.n 𝑁 = ((ocHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
Assertion
Ref Expression
dochvalr (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (π‘β€˜π‘‹) = (πΌβ€˜( βŠ₯ β€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹))))

Proof of Theorem dochvalr
Dummy variables 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dochvalr.h . . . 4 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
2 eqid 2726 . . . 4 ((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š) = ((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
3 dochvalr.i . . . 4 𝐼 = ((DIsoHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
4 eqid 2726 . . . 4 (Baseβ€˜((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)) = (Baseβ€˜((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š))
51, 2, 3, 4dihrnss 40662 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ 𝑋 βŠ† (Baseβ€˜((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)))
6 eqid 2726 . . . 4 (Baseβ€˜πΎ) = (Baseβ€˜πΎ)
7 eqid 2726 . . . 4 (glbβ€˜πΎ) = (glbβ€˜πΎ)
8 dochvalr.o . . . 4 βŠ₯ = (ocβ€˜πΎ)
9 dochvalr.n . . . 4 𝑁 = ((ocHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
106, 7, 8, 1, 3, 2, 4, 9dochval 40735 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 βŠ† (Baseβ€˜((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š))) β†’ (π‘β€˜π‘‹) = (πΌβ€˜( βŠ₯ β€˜((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}))))
115, 10syldan 590 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (π‘β€˜π‘‹) = (πΌβ€˜( βŠ₯ β€˜((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}))))
12 eqid 2726 . . . . 5 (leβ€˜πΎ) = (leβ€˜πΎ)
13 hllat 38746 . . . . . 6 (𝐾 ∈ HL β†’ 𝐾 ∈ Lat)
1413ad2antrr 723 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ 𝐾 ∈ Lat)
15 hlclat 38741 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ HL β†’ 𝐾 ∈ CLat)
1615ad2antrr 723 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ 𝐾 ∈ CLat)
17 ssrab2 4072 . . . . . 6 {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} βŠ† (Baseβ€˜πΎ)
186, 7clatglbcl 18470 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ CLat ∧ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} βŠ† (Baseβ€˜πΎ)) β†’ ((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
1916, 17, 18sylancl 585 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ ((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
206, 1, 3dihcnvcl 40655 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
2117a1i 11 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} βŠ† (Baseβ€˜πΎ))
22 ssid 3999 . . . . . . . 8 𝑋 βŠ† 𝑋
231, 3dihcnvid2 40657 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)) = 𝑋)
2422, 23sseqtrrid 4030 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)))
25 fveq2 6885 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (β—‘πΌβ€˜π‘‹) β†’ (πΌβ€˜π‘¦) = (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)))
2625sseq2d 4009 . . . . . . . 8 (𝑦 = (β—‘πΌβ€˜π‘‹) β†’ (𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦) ↔ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹))))
2726elrab 3678 . . . . . . 7 ((β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} ↔ ((β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∧ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹))))
2820, 24, 27sylanbrc 582 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)})
296, 12, 7clatglble 18482 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ CLat ∧ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} βŠ† (Baseβ€˜πΎ) ∧ (β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}) β†’ ((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)})(leβ€˜πΎ)(β—‘πΌβ€˜π‘‹))
3016, 21, 28, 29syl3anc 1368 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ ((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)})(leβ€˜πΎ)(β—‘πΌβ€˜π‘‹))
31 fveq2 6885 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑧 β†’ (πΌβ€˜π‘¦) = (πΌβ€˜π‘§))
3231sseq2d 4009 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑧 β†’ (𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦) ↔ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘§)))
3332elrab 3678 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} ↔ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∧ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘§)))
3423adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)) = 𝑋)
3534sseq1d 4008 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ ((πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)) βŠ† (πΌβ€˜π‘§) ↔ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘§)))
36 simpll 764 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
3720adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ (Baseβ€˜πΎ))
38 simpr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ))
396, 12, 1, 3dihord 40648 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ (β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ ((πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)) βŠ† (πΌβ€˜π‘§) ↔ (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4036, 37, 38, 39syl3anc 1368 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ ((πΌβ€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)) βŠ† (πΌβ€˜π‘§) ↔ (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4135, 40bitr3d 281 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘§) ↔ (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4241biimpd 228 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) ∧ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ)) β†’ (𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘§) β†’ (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4342expimpd 453 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ ((𝑧 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∧ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘§)) β†’ (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4433, 43biimtrid 241 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (𝑧 ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} β†’ (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4544ralrimiv 3139 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ βˆ€π‘§ ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧)
466, 12, 7clatleglb 18483 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ CLat ∧ (β—‘πΌβ€˜π‘‹) ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∧ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} βŠ† (Baseβ€˜πΎ)) β†’ ((β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}) ↔ βˆ€π‘§ ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4716, 20, 21, 46syl3anc 1368 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ ((β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}) ↔ βˆ€π‘§ ∈ {𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)} (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)𝑧))
4845, 47mpbird 257 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (β—‘πΌβ€˜π‘‹)(leβ€˜πΎ)((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}))
496, 12, 14, 19, 20, 30, 48latasymd 18410 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ ((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}) = (β—‘πΌβ€˜π‘‹))
5049fveq2d 6889 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ ( βŠ₯ β€˜((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)})) = ( βŠ₯ β€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹)))
5150fveq2d 6889 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (πΌβ€˜( βŠ₯ β€˜((glbβ€˜πΎ)β€˜{𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΎ) ∣ 𝑋 βŠ† (πΌβ€˜π‘¦)}))) = (πΌβ€˜( βŠ₯ β€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹))))
5211, 51eqtrd 2766 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ ran 𝐼) β†’ (π‘β€˜π‘‹) = (πΌβ€˜( βŠ₯ β€˜(β—‘πΌβ€˜π‘‹))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3055  {crab 3426   βŠ† wss 3943   class class class wbr 5141  β—‘ccnv 5668  ran crn 5670  β€˜cfv 6537  Basecbs 17153  lecple 17213  occoc 17214  glbcglb 18275  Latclat 18396  CLatccla 18463  HLchlt 38733  LHypclh 39368  DVecHcdvh 40462  DIsoHcdih 40612  ocHcoch 40731
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-riotaBAD 38336
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-tp 4628  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-iin 4993  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-tpos 8212  df-undef 8259  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-er 8705  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-fz 13491  df-struct 17089  df-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-mulr 17220  df-sca 17222  df-vsca 17223  df-0g 17396  df-proset 18260  df-poset 18278  df-plt 18295  df-lub 18311  df-glb 18312  df-join 18313  df-meet 18314  df-p0 18390  df-p1 18391  df-lat 18397  df-clat 18464  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-submnd 18714  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-sbg 18868  df-subg 19050  df-cntz 19233  df-lsm 19556  df-cmn 19702  df-abl 19703  df-mgp 20040  df-rng 20058  df-ur 20087  df-ring 20140  df-oppr 20236  df-dvdsr 20259  df-unit 20260  df-invr 20290  df-dvr 20303  df-drng 20589  df-lmod 20708  df-lss 20779  df-lsp 20819  df-lvec 20951  df-oposet 38559  df-ol 38561  df-oml 38562  df-covers 38649  df-ats 38650  df-atl 38681  df-cvlat 38705  df-hlat 38734  df-llines 38882  df-lplanes 38883  df-lvols 38884  df-lines 38885  df-psubsp 38887  df-pmap 38888  df-padd 39180  df-lhyp 39372  df-laut 39373  df-ldil 39488  df-ltrn 39489  df-trl 39543  df-tendo 40139  df-edring 40141  df-disoa 40413  df-dvech 40463  df-dib 40523  df-dic 40557  df-dih 40613  df-doch 40732
This theorem is referenced by:  doch0  40742  doch1  40743  dochvalr2  40746  dochvalr3  40747  dochocss  40750  dochoc  40751  dochnoncon  40775
  Copyright terms: Public domain W3C validator