Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hdmap10lem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hdmap10lem 42654
Description: Lemma for hdmap10 42655. (Contributed by NM, 17-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
hdmap10.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmap10.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmap10.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmap10.n 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
hdmap10.c 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
hdmap10.l 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
hdmap10.m 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
hdmap10.s 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmap10.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
hdmap10.e 𝐸 = ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩
hdmap10.o 0 = (0g𝑈)
hdmap10.d 𝐷 = (Base‘𝐶)
hdmap10.j 𝐽 = ((HVMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmap10.i 𝐼 = ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)
hdmap10lem.t (𝜑𝑇 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
Assertion
Ref Expression
hdmap10lem (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑇})) = (𝐿‘{(𝑆𝑇)}))

Proof of Theorem hdmap10lem
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hdmap10.h . . 3 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 hdmap10.u . . 3 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3 hdmap10.v . . 3 𝑉 = (Base‘𝑈)
4 hdmap10.n . . 3 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
5 hdmap10.k . . 3 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
6 eqid 2766 . . . . 5 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
7 eqid 2766 . . . . 5 ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
8 hdmap10.o . . . . 5 0 = (0g𝑈)
9 hdmap10.e . . . . 5 𝐸 = ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩
101, 6, 7, 2, 3, 8, 9, 5dvheveccl 41927 . . . 4 (𝜑𝐸 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
1110eldifad 3920 . . 3 (𝜑𝐸𝑉)
12 hdmap10lem.t . . . 4 (𝜑𝑇 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
1312eldifad 3920 . . 3 (𝜑𝑇𝑉)
141, 2, 3, 4, 5, 11, 13dvh3dim 42261 . 2 (𝜑 → ∃𝑥𝑉 ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}))
15 hdmap10.c . . . . . . 7 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
16 hdmap10.d . . . . . . 7 𝐷 = (Base‘𝐶)
17 hdmap10.j . . . . . . 7 𝐽 = ((HVMap‘𝐾)‘𝑊)
18 hdmap10.i . . . . . . 7 𝐼 = ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)
19 hdmap10.s . . . . . . 7 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
2053ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
21133ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝑇𝑉)
22 simp2 1155 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝑥𝑉)
23 eqid 2766 . . . . . . . . . . . 12 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
241, 2, 5dvhlmod 41925 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
253, 23, 4, 24, 11, 13lspprcl 21136 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑁‘{𝐸, 𝑇}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
263, 4, 24, 11, 13lspprid1 21155 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐸 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}))
2723, 4, 24, 25, 26ellspsn5 21154 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁‘{𝐸}) ⊆ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}))
283, 4, 24, 11, 13lspprid2 21156 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑇 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}))
2923, 4, 24, 25, 28ellspsn5 21154 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁‘{𝑇}) ⊆ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}))
3027, 29unssd 4148 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑁‘{𝐸}) ∪ (𝑁‘{𝑇})) ⊆ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}))
3130sseld 3939 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ ((𝑁‘{𝐸}) ∪ (𝑁‘{𝑇})) → 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})))
3231con3dimp 414 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ¬ 𝑥 ∈ ((𝑁‘{𝐸}) ∪ (𝑁‘{𝑇})))
33323adant2 1149 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ¬ 𝑥 ∈ ((𝑁‘{𝐸}) ∪ (𝑁‘{𝑇})))
341, 9, 2, 3, 4, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 33hdmapval2 42647 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑆𝑇) = (𝐼‘⟨𝑥, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩), 𝑇⟩))
3534eqcomd 2772 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝐼‘⟨𝑥, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩), 𝑇⟩) = (𝑆𝑇))
36 eqid 2766 . . . . . 6 (-g𝑈) = (-g𝑈)
37 eqid 2766 . . . . . 6 (-g𝐶) = (-g𝐶)
38 hdmap10.l . . . . . 6 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
39 hdmap10.m . . . . . 6 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
40243ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝑈 ∈ LMod)
41253ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑁‘{𝐸, 𝑇}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
42 simp3 1156 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}))
438, 23, 40, 41, 22, 42lssneln0 21111 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝑥 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
44 eqid 2766 . . . . . . . . . 10 (0g𝐶) = (0g𝐶)
451, 2, 3, 8, 15, 16, 44, 17, 5, 10hvmapcl2 42581 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐽𝐸) ∈ (𝐷 ∖ {(0g𝐶)}))
4645eldifad 3920 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐽𝐸) ∈ 𝐷)
47463ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝐽𝐸) ∈ 𝐷)
481, 2, 3, 8, 4, 15, 38, 39, 17, 5, 10mapdhvmap 42584 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝐸})) = (𝐿‘{(𝐽𝐸)}))
49483ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑀‘(𝑁‘{𝐸})) = (𝐿‘{(𝐽𝐸)}))
501, 2, 5dvhlvec 41924 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
51503ad2ant1 1151 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝑈 ∈ LVec)
52113ad2ant1 1151 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝐸𝑉)
533, 4, 51, 22, 52, 21, 42lspindpi 21293 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ((𝑁‘{𝑥}) ≠ (𝑁‘{𝐸}) ∧ (𝑁‘{𝑥}) ≠ (𝑁‘{𝑇})))
5453simpld 500 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑁‘{𝑥}) ≠ (𝑁‘{𝐸}))
5554necomd 3016 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑁‘{𝐸}) ≠ (𝑁‘{𝑥}))
56103ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝐸 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
571, 2, 3, 8, 4, 15, 16, 38, 39, 18, 20, 47, 49, 55, 56, 22hdmap1cl 42619 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩) ∈ 𝐷)
58123ad2ant1 1151 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → 𝑇 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
591, 2, 3, 15, 16, 19, 5, 13hdmapcl 42645 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆𝑇) ∈ 𝐷)
60593ad2ant1 1151 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑆𝑇) ∈ 𝐷)
6153simprd 501 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑁‘{𝑥}) ≠ (𝑁‘{𝑇}))
62 eqid 2766 . . . . . . . 8 (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩) = (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩)
631, 2, 3, 36, 8, 4, 15, 16, 37, 38, 39, 18, 20, 56, 47, 43, 57, 55, 49hdmap1eq 42616 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ((𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩) = (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩) ↔ ((𝑀‘(𝑁‘{𝑥})) = (𝐿‘{(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩)}) ∧ (𝑀‘(𝑁‘{(𝐸(-g𝑈)𝑥)})) = (𝐿‘{((𝐽𝐸)(-g𝐶)(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩))}))))
6462, 63mpbii 236 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ((𝑀‘(𝑁‘{𝑥})) = (𝐿‘{(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩)}) ∧ (𝑀‘(𝑁‘{(𝐸(-g𝑈)𝑥)})) = (𝐿‘{((𝐽𝐸)(-g𝐶)(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩))})))
6564simpld 500 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑀‘(𝑁‘{𝑥})) = (𝐿‘{(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩)}))
661, 2, 3, 36, 8, 4, 15, 16, 37, 38, 39, 18, 20, 43, 57, 58, 60, 61, 65hdmap1eq 42616 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ((𝐼‘⟨𝑥, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩), 𝑇⟩) = (𝑆𝑇) ↔ ((𝑀‘(𝑁‘{𝑇})) = (𝐿‘{(𝑆𝑇)}) ∧ (𝑀‘(𝑁‘{(𝑥(-g𝑈)𝑇)})) = (𝐿‘{((𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩)(-g𝐶)(𝑆𝑇))}))))
6735, 66mpbid 235 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → ((𝑀‘(𝑁‘{𝑇})) = (𝐿‘{(𝑆𝑇)}) ∧ (𝑀‘(𝑁‘{(𝑥(-g𝑈)𝑇)})) = (𝐿‘{((𝐼‘⟨𝐸, (𝐽𝐸), 𝑥⟩)(-g𝐶)(𝑆𝑇))})))
6867simpld 500 . . 3 ((𝜑𝑥𝑉 ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇})) → (𝑀‘(𝑁‘{𝑇})) = (𝐿‘{(𝑆𝑇)}))
6968rexlimdv3a 3173 . 2 (𝜑 → (∃𝑥𝑉 ¬ 𝑥 ∈ (𝑁‘{𝐸, 𝑇}) → (𝑀‘(𝑁‘{𝑇})) = (𝐿‘{(𝑆𝑇)})))
7014, 69mpd 16 1 (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑇})) = (𝐿‘{(𝑆𝑇)}))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2961  wrex 3092  cdif 3905  cun 3906  {csn 4594  {cpr 4596  cop 4600  cotp 4602   I cid 5560  cres 5668  cfv 6543  (class class class)co 7423  Basecbs 17294  0gc0g 17517  -gcsg 19033  LModclmod 21018  LSubSpclss 21089  LSpanclspn 21129  LVecclvec 21260  HLchlt 40165  LHypclh 40799  LTrncltrn 40916  DVecHcdvh 41893  LCDualclcd 42401  mapdcmpd 42439  HVMapchvm 42571  HDMap1chdma1 42606  HDMapchdma 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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-cnex 11174  ax-resscn 11175  ax-1cn 11176  ax-icn 11177  ax-addcl 11178  ax-addrcl 11179  ax-mulcl 11180  ax-mulrcl 11181  ax-mulcom 11182  ax-addass 11183  ax-mulass 11184  ax-distr 11185  ax-i2m1 11186  ax-1ne0 11187  ax-1rid 11188  ax-rnegex 11189  ax-rrecex 11190  ax-cnre 11191  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193  ax-pre-ltadd 11194  ax-pre-mulgt0 11195  ax-riotaBAD 39768
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 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-ot 4603  df-uni 4878  df-int 4918  df-iun 4963  df-iin 4964  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6309  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7380  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-of 7687  df-om 7872  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-tpos 8231  df-undef 8278  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8703  df-map 8835  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11461  df-neg 11462  df-nn 12252  df-2 12321  df-3 12322  df-4 12323  df-5 12324  df-6 12325  df-n0 12523  df-z 12610  df-uz 12881  df-fz 13554  df-struct 17232  df-sets 17249  df-slot 17267  df-ndx 17279  df-base 17295  df-ress 17316  df-plusg 17348  df-mulr 17349  df-sca 17351  df-vsca 17352  df-0g 17519  df-mre 17663  df-mrc 17664  df-acs 17666  df-proset 18375  df-poset 18394  df-plt 18409  df-lub 18425  df-glb 18426  df-join 18427  df-meet 18428  df-p0 18504  df-p1 18505  df-lat 18513  df-clat 18580  df-mgm 18723  df-sgrp 18806  df-mnd 18822  df-submnd 18873  df-grp 19034  df-minusg 19035  df-sbg 19036  df-subg 19220  df-cntz 19418  df-oppg 19447  df-lsm 19737  df-cmn 19883  df-abl 19884  df-mgp 20248  df-rng 20262  df-ur 20295  df-ring 20348  df-oppr 20452  df-dvdsr 20472  df-unit 20473  df-invr 20503  df-dvr 20516  df-nzr 20647  df-rlreg 20830  df-domn 20831  df-drng 20866  df-lmod 21020  df-lss 21090  df-lsp 21130  df-lvec 21261  df-lsatoms 39791  df-lshyp 39792  df-lcv 39834  df-lfl 39873  df-lkr 39901  df-ldual 39939  df-oposet 39991  df-ol 39993  df-oml 39994  df-covers 40081  df-ats 40082  df-atl 40113  df-cvlat 40137  df-hlat 40166  df-llines 40313  df-lplanes 40314  df-lvols 40315  df-lines 40316  df-psubsp 40318  df-pmap 40319  df-padd 40611  df-lhyp 40803  df-laut 40804  df-ldil 40919  df-ltrn 40920  df-trl 40974  df-tgrp 41558  df-tendo 41570  df-edring 41572  df-dveca 41818  df-disoa 41844  df-dvech 41894  df-dib 41954  df-dic 41988  df-dih 42044  df-doch 42163  df-djh 42210  df-lcdual 42402  df-mapd 42440  df-hvmap 42572  df-hdmap1 42608  df-hdmap 42609
This theorem is used by:  hdmap10  42655
  Copyright terms: Public domain W3C validator