Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dva1dim Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dva1dim 39448
Description: Two expressions for the 1-dimensional subspaces of partial vector space A. Remark in [Crawley] p. 120 line 21, but using a non-identity translation (nonzero vector) 𝐹 whose trace is 𝑃 rather than 𝑃 itself; 𝐹 exists by cdlemf 39026. 𝐸 is the division ring base by erngdv 39456, and 𝑠𝐹 is the scalar product by dvavsca 39480. 𝐹 must be a non-identity translation for the expression to be a 1-dimensional subspace, although the theorem doesn't require it. (Contributed by NM, 14-Oct-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
dva1dim.l = (le‘𝐾)
dva1dim.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dva1dim.t 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
dva1dim.r 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
dva1dim.e 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
dva1dim (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → {𝑔 ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹)} = {𝑔𝑇 ∣ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)})
Distinct variable groups:   ,𝑠   𝐸,𝑠   𝑔,𝑠,𝐹   𝑔,𝐻,𝑠   𝑔,𝐾,𝑠   𝑅,𝑠   𝑇,𝑔,𝑠   𝑔,𝑊,𝑠
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑔)   𝐸(𝑔)   (𝑔)

Proof of Theorem dva1dim
StepHypRef Expression
1 dva1dim.h . . . . . . . . . 10 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 dva1dim.t . . . . . . . . . 10 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
3 dva1dim.e . . . . . . . . . 10 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
41, 2, 3tendocl 39230 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸𝐹𝑇) → (𝑠𝐹) ∈ 𝑇)
5 dva1dim.l . . . . . . . . . 10 = (le‘𝐾)
6 dva1dim.r . . . . . . . . . 10 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
75, 1, 2, 6, 3tendotp 39224 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸𝐹𝑇) → (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹))
84, 7jca 512 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸𝐹𝑇) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
983expb 1120 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑠𝐸𝐹𝑇)) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
109anass1rs 653 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
11 eleq1 2825 . . . . . . 7 (𝑔 = (𝑠𝐹) → (𝑔𝑇 ↔ (𝑠𝐹) ∈ 𝑇))
12 fveq2 6842 . . . . . . . 8 (𝑔 = (𝑠𝐹) → (𝑅𝑔) = (𝑅‘(𝑠𝐹)))
1312breq1d 5115 . . . . . . 7 (𝑔 = (𝑠𝐹) → ((𝑅𝑔) (𝑅𝐹) ↔ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
1411, 13anbi12d 631 . . . . . 6 (𝑔 = (𝑠𝐹) → ((𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)) ↔ ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹))))
1510, 14syl5ibrcom 246 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → (𝑔 = (𝑠𝐹) → (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))))
1615rexlimdva 3152 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹) → (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))))
17 simpll 765 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
18 simplr 767 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → 𝐹𝑇)
19 simprl 769 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → 𝑔𝑇)
20 simprr 771 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))
215, 1, 2, 6, 3tendoex 39438 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝑔𝑇) ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)) → ∃𝑠𝐸 (𝑠𝐹) = 𝑔)
2217, 18, 19, 20, 21syl121anc 1375 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → ∃𝑠𝐸 (𝑠𝐹) = 𝑔)
23 eqcom 2743 . . . . . . 7 ((𝑠𝐹) = 𝑔𝑔 = (𝑠𝐹))
2423rexbii 3097 . . . . . 6 (∃𝑠𝐸 (𝑠𝐹) = 𝑔 ↔ ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹))
2522, 24sylib 217 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹))
2625ex 413 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)) → ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹)))
2716, 26impbid 211 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹) ↔ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))))
2827abbidv 2805 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → {𝑔 ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹)} = {𝑔 ∣ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))})
29 df-rab 3408 . 2 {𝑔𝑇 ∣ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)} = {𝑔 ∣ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))}
3028, 29eqtr4di 2794 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → {𝑔 ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹)} = {𝑔𝑇 ∣ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  {cab 2713  wrex 3073  {crab 3407   class class class wbr 5105  cfv 6496  lecple 17140  HLchlt 37812  LHypclh 38447  LTrncltrn 38564  trLctrl 38621  TEndoctendo 39215
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-riotaBAD 37415
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-id 5531  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-undef 8204  df-map 8767  df-proset 18184  df-poset 18202  df-plt 18219  df-lub 18235  df-glb 18236  df-join 18237  df-meet 18238  df-p0 18314  df-p1 18315  df-lat 18321  df-clat 18388  df-oposet 37638  df-ol 37640  df-oml 37641  df-covers 37728  df-ats 37729  df-atl 37760  df-cvlat 37784  df-hlat 37813  df-llines 37961  df-lplanes 37962  df-lvols 37963  df-lines 37964  df-psubsp 37966  df-pmap 37967  df-padd 38259  df-lhyp 38451  df-laut 38452  df-ldil 38567  df-ltrn 38568  df-trl 38622  df-tendo 39218
This theorem is referenced by:  dvhb1dimN  39449  dia1dim  39524
  Copyright terms: Public domain W3C validator