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 38926
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 38504. 𝐸 is the division ring base by erngdv 38934, and 𝑠𝐹 is the scalar product by dvavsca 38958. 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 38708 . . . . . . . . 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 38702 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸𝐹𝑇) → (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹))
84, 7jca 511 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸𝐹𝑇) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
983expb 1118 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑠𝐸𝐹𝑇)) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
109anass1rs 651 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇 ∧ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
11 eleq1 2826 . . . . . . 7 (𝑔 = (𝑠𝐹) → (𝑔𝑇 ↔ (𝑠𝐹) ∈ 𝑇))
12 fveq2 6756 . . . . . . . 8 (𝑔 = (𝑠𝐹) → (𝑅𝑔) = (𝑅‘(𝑠𝐹)))
1312breq1d 5080 . . . . . . 7 (𝑔 = (𝑠𝐹) → ((𝑅𝑔) (𝑅𝐹) ↔ (𝑅‘(𝑠𝐹)) (𝑅𝐹)))
1411, 13anbi12d 630 . . . . . 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 3212 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹) → (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))))
17 simpll 763 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
18 simplr 765 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → 𝐹𝑇)
19 simprl 767 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → 𝑔𝑇)
20 simprr 769 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))
215, 1, 2, 6, 3tendoex 38916 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝑔𝑇) ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)) → ∃𝑠𝐸 (𝑠𝐹) = 𝑔)
2217, 18, 19, 20, 21syl121anc 1373 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → ∃𝑠𝐸 (𝑠𝐹) = 𝑔)
23 eqcom 2745 . . . . . . 7 ((𝑠𝐹) = 𝑔𝑔 = (𝑠𝐹))
2423rexbii 3177 . . . . . 6 (∃𝑠𝐸 (𝑠𝐹) = 𝑔 ↔ ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹))
2522, 24sylib 217 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))) → ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹))
2625ex 412 . . . 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 2808 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → {𝑔 ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹)} = {𝑔 ∣ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))})
29 df-rab 3072 . 2 {𝑔𝑇 ∣ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)} = {𝑔 ∣ (𝑔𝑇 ∧ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹))}
3028, 29eqtr4di 2797 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → {𝑔 ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = (𝑠𝐹)} = {𝑔𝑇 ∣ (𝑅𝑔) (𝑅𝐹)})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1085   = wceq 1539  wcel 2108  {cab 2715  wrex 3064  {crab 3067   class class class wbr 5070  cfv 6418  lecple 16895  HLchlt 37291  LHypclh 37925  LTrncltrn 38042  trLctrl 38099  TEndoctendo 38693
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-riotaBAD 36894
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-id 5480  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-undef 8060  df-map 8575  df-proset 17928  df-poset 17946  df-plt 17963  df-lub 17979  df-glb 17980  df-join 17981  df-meet 17982  df-p0 18058  df-p1 18059  df-lat 18065  df-clat 18132  df-oposet 37117  df-ol 37119  df-oml 37120  df-covers 37207  df-ats 37208  df-atl 37239  df-cvlat 37263  df-hlat 37292  df-llines 37439  df-lplanes 37440  df-lvols 37441  df-lines 37442  df-psubsp 37444  df-pmap 37445  df-padd 37737  df-lhyp 37929  df-laut 37930  df-ldil 38045  df-ltrn 38046  df-trl 38100  df-tendo 38696
This theorem is referenced by:  dvhb1dimN  38927  dia1dim  39002
  Copyright terms: Public domain W3C validator