Theorem hdmap14lem13 43203

Description: Lemma for proof of part 14 in [Baer] p. 50. (Contributed by NM, 6-Jun-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
hdmap14lem12.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmap14lem12.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmap14lem12.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmap14lem12.t	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑈)
hdmap14lem12.r	⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
hdmap14lem12.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
hdmap14lem12.c	⊢ 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
hdmap14lem12.e	⊢ ∙ = ( ·𝑠 ‘𝐶)
hdmap14lem12.s	⊢ 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmap14lem12.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
hdmap14lem12.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐵)
hdmap14lem12.p	⊢ 𝑃 = (Scalar‘𝐶)
hdmap14lem12.a	⊢ 𝐴 = (Base‘𝑃)
hdmap14lem12.o	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
hdmap14lem12.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
hdmap14lem12.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐴)

Assertion

Ref	Expression
hdmap14lem13	⊢ (𝜑 → ((𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑋)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑉 (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))

Distinct variable groups:   𝑦,𝐴   𝑦, ∙   𝑦,𝐹   𝑦,𝐺   𝑦, 0   𝑦,𝑆   𝑦, ·   𝑦,𝑈   𝑦,𝑉   𝑦,𝑋   𝜑,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑦)   𝐶(𝑦)   𝑃(𝑦)   𝑅(𝑦)   𝐻(𝑦)   𝐾(𝑦)   𝑊(𝑦)

Proof of Theorem hdmap14lem13

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hdmap14lem12.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2		hdmap14lem12.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3		hdmap14lem12.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
4		hdmap14lem12.t	. . 3 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑈)
5		hdmap14lem12.r	. . 3 ⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
6		hdmap14lem12.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
7		hdmap14lem12.c	. . 3 ⊢ 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
8		hdmap14lem12.e	. . 3 ⊢ ∙ = ( ·𝑠 ‘𝐶)
9		hdmap14lem12.s	. . 3 ⊢ 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
10		hdmap14lem12.k	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
11		hdmap14lem12.f	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐵)
12		hdmap14lem12.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (Scalar‘𝐶)
13		hdmap14lem12.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = (Base‘𝑃)
14		hdmap14lem12.o	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
15		hdmap14lem12.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
16		hdmap14lem12.g	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐴)
17	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16	hdmap14lem12 43202	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑋)) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑉 ∖ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))
18		velsn 4600	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ { 0 } ↔ 𝑦 = 0 )
19	1, 7, 10	lcdlmod 42915	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ LMod)
20		eqid 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0g‘𝐶) = (0g‘𝐶)
21	12, 8, 13, 20	lmodvs0 21222	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐶 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐴) → (𝐺 ∙ (0g‘𝐶)) = (0g‘𝐶))
22	19, 16, 21	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∙ (0g‘𝐶)) = (0g‘𝐶))
23	1, 2, 14, 7, 20, 9, 10	hdmapval0 43156	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘ 0 ) = (0g‘𝐶))
24	23	oveq2d 7467	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∙ (𝑆‘ 0 )) = (𝐺 ∙ (0g‘𝐶)))
25	1, 2, 10	dvhlmod 42433	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
26	5, 4, 6, 14	lmodvs0 21222	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐹 ∈ 𝐵) → (𝐹 · 0 ) = 0 )
27	25, 11, 26	syl2anc 596	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐹 · 0 ) = 0 )
28	27	fveq2d 6920	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘(𝐹 · 0 )) = (𝑆‘ 0 ))
29	28, 23	eqtrd 2798	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘(𝐹 · 0 )) = (0g‘𝐶))
30	22, 24, 29	3eqtr4rd 2809	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘(𝐹 · 0 )) = (𝐺 ∙ (𝑆‘ 0 )))
31		oveq2 7459	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝐹 · 𝑦) = (𝐹 · 0 ))
32	31	fveq2d 6920	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝑆‘(𝐹 · 0 )))
33		fveq2 6916	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝑆‘𝑦) = (𝑆‘ 0 ))
34	33	oveq2d 7467	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘ 0 )))
35	32, 34	eqeq12d 2779	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 0 → ((𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) ↔ (𝑆‘(𝐹 · 0 )) = (𝐺 ∙ (𝑆‘ 0 ))))
36	30, 35	syl5ibrcom 250	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 = 0 → (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))
37	18, 36	biimtrid 245	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ { 0 } → (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))
38	37	ralrimiv 3157	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ { 0 } (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)))
39	38	biantrud 541	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ (𝑉 ∖ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) ↔ (∀𝑦 ∈ (𝑉 ∖ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) ∧ ∀𝑦 ∈ { 0 } (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)))))
40		ralunb 4198	. . 3 ⊢ (∀𝑦 ∈ ((𝑉 ∖ { 0 }) ∪ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) ↔ (∀𝑦 ∈ (𝑉 ∖ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) ∧ ∀𝑦 ∈ { 0 } (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))
41	39, 40	bitr4di 292	. 2 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ (𝑉 ∖ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ ((𝑉 ∖ { 0 }) ∪ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))
42	3, 14	lmod0vcl 21217	. . . 4 ⊢ (𝑈 ∈ LMod → 0 ∈ 𝑉)
43		difsnid 4773	. . . 4 ⊢ ( 0 ∈ 𝑉 → ((𝑉 ∖ { 0 }) ∪ { 0 }) = 𝑉)
44	25, 42, 43	3syl 19	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑉 ∖ { 0 }) ∪ { 0 }) = 𝑉)
45	44	raleqdv 3323	. 2 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ((𝑉 ∖ { 0 }) ∪ { 0 })(𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑉 (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))
46	17, 41, 45	3bitrd 308	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑋)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑉 (𝑆‘(𝐹 · 𝑦)) = (𝐺 ∙ (𝑆‘𝑦))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080   ∖ cdif 4048   ∪ cun 4152  {csn 4588  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  Basecbs 17431  Scalarcsca 17475   ·_𝑠 cvsca 17476  0_gc0g 17660  LModclmod 21186  HLchlt 40673  LHypclh 41307  DVecHcdvh 42401  LCDualclcd 42909  HDMapchdma 43115

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-riotaBAD 40276

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-ot 4864  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-tpos 8281  df-undef 8328  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-n0 12647  df-z 12734  df-uz 13006  df-fz 13680  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-0g 17662  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-proset 18518  df-poset 18537  df-plt 18552  df-lub 18568  df-glb 18569  df-join 18570  df-meet 18571  df-p0 18647  df-p1 18648  df-lat 18656  df-clat 18723  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-sbg 19199  df-subg 19383  df-cntz 19582  df-oppg 19611  df-lsm 19901  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-ring 20512  df-oppr 20618  df-dvdsr 20638  df-unit 20639  df-invr 20669  df-dvr 20682  df-nzr 20814  df-rlreg 20997  df-domn 20998  df-drng 21033  df-lmod 21188  df-lss 21258  df-lsp 21298  df-lvec 21429  df-lsatoms 40299  df-lshyp 40300  df-lcv 40342  df-lfl 40381  df-lkr 40409  df-ldual 40447  df-oposet 40499  df-ol 40501  df-oml 40502  df-covers 40589  df-ats 40590  df-atl 40621  df-cvlat 40645  df-hlat 40674  df-llines 40821  df-lplanes 40822  df-lvols 40823  df-lines 40824  df-psubsp 40826  df-pmap 40827  df-padd 41119  df-lhyp 41311  df-laut 41312  df-ldil 41427  df-ltrn 41428  df-trl 41482  df-tgrp 42066  df-tendo 42078  df-edring 42080  df-dveca 42326  df-disoa 42352  df-dvech 42402  df-dib 42462  df-dic 42496  df-dih 42552  df-doch 42671  df-djh 42718  df-lcdual 42910  df-mapd 42948  df-hvmap 43080  df-hdmap1 43116  df-hdmap 43117

This theorem is used by:  hdmap14lem14  43204