Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hdmap11lem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hdmap11lem1 43035
Description: Lemma for hdmapadd 43037. (Contributed by NM, 26-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
hdmap11.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmap11.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmap11.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmap11.p + = (+g‘𝑈)
hdmap11.c 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
hdmap11.a + = (+g‘𝐶)
hdmap11.s 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmap11.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
hdmap11.x (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
hdmap11.y (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
hdmap11.e 𝐸 = ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩
hdmap11.o 0 = (0g‘𝑈)
hdmap11.n 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
hdmap11.d 𝐷 = (Base‘𝐶)
hdmap11.l 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
hdmap11.m 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
hdmap11.j 𝐽 = ((HVMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmap11.i 𝐼 = ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)
hdmap11lem0.1a (𝜑 → 𝑧 ∈ 𝑉)
hdmap11lem0.6 (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ (𝑁‘{𝑋, 𝑌}))
hdmap11lem0.2a (𝜑 → (𝑁‘{𝑧}) ≠ (𝑁‘{𝐸}))
Assertion
Ref Expression
hdmap11lem1 (𝜑 → (𝑆‘(𝑋 + 𝑌)) = ((𝑆‘𝑋) + (𝑆‘𝑌)))

Proof of Theorem hdmap11lem1
StepHypRef Expression
1 hdmap11.h . . 3 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 hdmap11.u . . 3 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3 hdmap11.v . . 3 𝑉 = (Base‘𝑈)
4 hdmap11.p . . 3 + = (+g‘𝑈)
5 hdmap11.o . . 3 0 = (0g‘𝑈)
6 hdmap11.n . . 3 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
7 hdmap11.c . . 3 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
8 hdmap11.d . . 3 𝐷 = (Base‘𝐶)
9 hdmap11.a . . 3 + = (+g‘𝐶)
10 hdmap11.l . . 3 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
11 hdmap11.m . . 3 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
12 hdmap11.i . . 3 𝐼 = ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)
13 hdmap11.k . . 3 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
14 eqid 2760 . . . . . 6 (0g‘𝐶) = (0g‘𝐶)
15 hdmap11.j . . . . . 6 𝐽 = ((HVMap‘𝐾)‘𝑊)
16 eqid 2760 . . . . . . 7 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
17 eqid 2760 . . . . . . 7 ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
18 hdmap11.e . . . . . . 7 𝐸 = ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩
191, 16, 17, 2, 3, 5, 18, 13dvheveccl 42306 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
201, 2, 3, 5, 7, 8, 14, 15, 13, 19hvmapcl2 42960 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽‘𝐸) ∈ (𝐷 ∖ {(0g‘𝐶)}))
2120eldifad 4050 . . . 4 (𝜑 → (𝐽‘𝐸) ∈ 𝐷)
221, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 11, 15, 13, 19mapdhvmap 42963 . . . 4 (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝐸})) = (𝐿‘{(𝐽‘𝐸)}))
23 hdmap11lem0.2a . . . . 5 (𝜑 → (𝑁‘{𝑧}) ≠ (𝑁‘{𝐸}))
2423necomd 3010 . . . 4 (𝜑 → (𝑁‘{𝐸}) ≠ (𝑁‘{𝑧}))
25 hdmap11lem0.1a . . . 4 (𝜑 → 𝑧 ∈ 𝑉)
261, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 21, 22, 24, 19, 25hdmap1cl 42998 . . 3 (𝜑 → (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩) ∈ 𝐷)
27 eqid 2760 . . . 4 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
281, 2, 13dvhlmod 42304 . . . 4 (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
29 hdmap11.x . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
30 hdmap11.y . . . . 5 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
313, 27, 6, 28, 29, 30lspprcl 21262 . . . 4 (𝜑 → (𝑁‘{𝑋, 𝑌}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
32 hdmap11lem0.6 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ (𝑁‘{𝑋, 𝑌}))
335, 27, 28, 31, 25, 32lssneln0 21237 . . 3 (𝜑 → 𝑧 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
34 eqidd 2761 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩) = (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩))
35 eqid 2760 . . . . . 6 (-g‘𝑈) = (-g‘𝑈)
36 eqid 2760 . . . . . 6 (-g‘𝐶) = (-g‘𝐶)
371, 2, 3, 35, 5, 6, 7, 8, 36, 10, 11, 12, 13, 19, 21, 33, 26, 24, 22hdmap1eq 42995 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩) = (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩) ↔ ((𝑀‘(𝑁‘{𝑧})) = (𝐿‘{(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩)}) ∧ (𝑀‘(𝑁‘{(𝐸(-g‘𝑈)𝑧)})) = (𝐿‘{((𝐽‘𝐸)(-g‘𝐶)(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩))}))))
3834, 37mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀‘(𝑁‘{𝑧})) = (𝐿‘{(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩)}) ∧ (𝑀‘(𝑁‘{(𝐸(-g‘𝑈)𝑧)})) = (𝐿‘{((𝐽‘𝐸)(-g‘𝐶)(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩))})))
3938simpld 500 . . 3 (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑧})) = (𝐿‘{(𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩)}))
401, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 26, 33, 29, 30, 32, 39hdmap1l6 43015 . 2 (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), (𝑋 + 𝑌)⟩) = ((𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), 𝑋⟩) + (𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), 𝑌⟩)))
41 hdmap11.s . . 3 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
423, 4lmodvacl 21159 . . . 4 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝑉)
4328, 29, 30, 42syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝑉)
441, 2, 13dvhlvec 42303 . . . 4 (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
4519eldifad 4050 . . . 4 (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑉)
463, 4, 6, 28, 29, 30lspprvacl 21283 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ (𝑁‘{𝑋, 𝑌}))
4727, 6, 28, 31, 46ellspsn5 21280 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑁‘{(𝑋 + 𝑌)}) ⊆ (𝑁‘{𝑋, 𝑌}))
4847, 32ssneldd 3912 . . . . 5 (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ (𝑁‘{(𝑋 + 𝑌)}))
493, 6, 28, 25, 43, 48lspsnne2 21405 . . . 4 (𝜑 → (𝑁‘{𝑧}) ≠ (𝑁‘{(𝑋 + 𝑌)}))
503, 6, 5, 44, 45, 43, 33, 23, 49hdmaplem4 42968 . . 3 (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ ((𝑁‘{𝐸}) ∪ (𝑁‘{(𝑋 + 𝑌)})))
511, 18, 2, 3, 6, 7, 8, 15, 12, 41, 13, 43, 25, 50hdmapval2 43026 . 2 (𝜑 → (𝑆‘(𝑋 + 𝑌)) = (𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), (𝑋 + 𝑌)⟩))
523, 6, 44, 25, 29, 30, 32lspindpi 21419 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑁‘{𝑧}) ≠ (𝑁‘{𝑋}) ∧ (𝑁‘{𝑧}) ≠ (𝑁‘{𝑌})))
5352simpld 500 . . . . 5 (𝜑 → (𝑁‘{𝑧}) ≠ (𝑁‘{𝑋}))
543, 6, 5, 44, 45, 29, 33, 23, 53hdmaplem4 42968 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ ((𝑁‘{𝐸}) ∪ (𝑁‘{𝑋})))
551, 18, 2, 3, 6, 7, 8, 15, 12, 41, 13, 29, 25, 54hdmapval2 43026 . . 3 (𝜑 → (𝑆‘𝑋) = (𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), 𝑋⟩))
5652simprd 501 . . . . 5 (𝜑 → (𝑁‘{𝑧}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
573, 6, 5, 44, 45, 30, 33, 23, 56hdmaplem4 42968 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ ((𝑁‘{𝐸}) ∪ (𝑁‘{𝑌})))
581, 18, 2, 3, 6, 7, 8, 15, 12, 41, 13, 30, 25, 57hdmapval2 43026 . . 3 (𝜑 → (𝑆‘𝑌) = (𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), 𝑌⟩))
5955, 58oveq12d 7442 . 2 (𝜑 → ((𝑆‘𝑋) + (𝑆‘𝑌)) = ((𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), 𝑋⟩) + (𝐼‘⟨𝑧, (𝐼‘⟨𝐸, (𝐽‘𝐸), 𝑧⟩), 𝑌⟩)))
6040, 51, 593eqtr4d 2805 1 (𝜑 → (𝑆‘(𝑋 + 𝑌)) = ((𝑆‘𝑋) + (𝑆‘𝑌)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  {csn 4584  {cpr 4586  ⟨cop 4834  ⟨cotp 4857   I cid 5545   ↾ cres 5653  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  Basecbs 17396  +gcplusg 17437  0gc0g 17619  -gcsg 19155  LModclmod 21144  LSubSpclss 21215  LSpanclspn 21255  HLchlt 40544  LHypclh 41178  LTrncltrn 41295  DVecHcdvh 42272  LCDualclcd 42780  mapdcmpd 42818  HVMapchvm 42950  HDMap1chdma1 42985  HDMapchdma 42986
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-riotaBAD 40147
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-ot 4858  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-of 7697  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-tpos 8251  df-undef 8298  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-1o 8484  df-2o 8485  df-er 8725  df-map 8857  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-fin 8985  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-fz 13647  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-0g 17621  df-mre 17765  df-mrc 17766  df-acs 17768  df-proset 18477  df-poset 18496  df-plt 18511  df-lub 18527  df-glb 18528  df-join 18529  df-meet 18530  df-p0 18606  df-p1 18607  df-lat 18615  df-clat 18682  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-submnd 18988  df-grp 19156  df-minusg 19157  df-sbg 19158  df-subg 19342  df-cntz 19540  df-oppg 19569  df-lsm 19859  df-cmn 20005  df-abl 20006  df-mgp 20370  df-rng 20384  df-ur 20417  df-ring 20470  df-oppr 20576  df-dvdsr 20596  df-unit 20597  df-invr 20627  df-dvr 20640  df-nzr 20772  df-rlreg 20955  df-domn 20956  df-drng 20991  df-lmod 21146  df-lss 21216  df-lsp 21256  df-lvec 21387  df-lsatoms 40170  df-lshyp 40171  df-lcv 40213  df-lfl 40252  df-lkr 40280  df-ldual 40318  df-oposet 40370  df-ol 40372  df-oml 40373  df-covers 40460  df-ats 40461  df-atl 40492  df-cvlat 40516  df-hlat 40545  df-llines 40692  df-lplanes 40693  df-lvols 40694  df-lines 40695  df-psubsp 40697  df-pmap 40698  df-padd 40990  df-lhyp 41182  df-laut 41183  df-ldil 41298  df-ltrn 41299  df-trl 41353  df-tgrp 41937  df-tendo 41949  df-edring 41951  df-dveca 42197  df-disoa 42223  df-dvech 42273  df-dib 42333  df-dic 42367  df-dih 42423  df-doch 42542  df-djh 42589  df-lcdual 42781  df-mapd 42819  df-hvmap 42951  df-hdmap1 42987  df-hdmap 42988
This theorem is used by:  hdmap11lem2  43036
  Copyright terms: Public domain W3C validator