Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hdmap14lem4a Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hdmap14lem4a 41916
Description: Simplify (𝐴 ∖ {𝑄}) in hdmap14lem3 41915 to provide a slightly simpler definition later. (Contributed by NM, 31-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
hdmap14lem1.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmap14lem1.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmap14lem1.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmap14lem1.t · = ( ·𝑠𝑈)
hdmap14lem3.o 0 = (0g𝑈)
hdmap14lem1.r 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
hdmap14lem1.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
hdmap14lem1.z 𝑍 = (0g𝑅)
hdmap14lem1.c 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
hdmap14lem2.e = ( ·𝑠𝐶)
hdmap14lem1.l 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
hdmap14lem2.p 𝑃 = (Scalar‘𝐶)
hdmap14lem2.a 𝐴 = (Base‘𝑃)
hdmap14lem2.q 𝑄 = (0g𝑃)
hdmap14lem1.s 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmap14lem1.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
hdmap14lem3.x (𝜑𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
hdmap14lem1.f (𝜑𝐹 ∈ (𝐵 ∖ {𝑍}))
Assertion
Ref Expression
hdmap14lem4a (𝜑 → (∃!𝑔 ∈ (𝐴 ∖ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)) ↔ ∃!𝑔𝐴 (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑔   ,𝑔   𝑔,𝐹   𝑄,𝑔   𝑆,𝑔   · ,𝑔   𝑔,𝑋   𝜑,𝑔
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑔)   𝐶(𝑔)   𝑃(𝑔)   𝑅(𝑔)   𝑈(𝑔)   𝐻(𝑔)   𝐾(𝑔)   𝐿(𝑔)   𝑉(𝑔)   𝑊(𝑔)   0 (𝑔)   𝑍(𝑔)

Proof of Theorem hdmap14lem4a
StepHypRef Expression
1 hdmap14lem1.h . . . . . . . . 9 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 hdmap14lem1.u . . . . . . . . 9 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3 hdmap14lem1.v . . . . . . . . 9 𝑉 = (Base‘𝑈)
4 hdmap14lem3.o . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑈)
5 hdmap14lem1.c . . . . . . . . 9 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
6 eqid 2731 . . . . . . . . 9 (0g𝐶) = (0g𝐶)
7 eqid 2731 . . . . . . . . 9 (Base‘𝐶) = (Base‘𝐶)
8 hdmap14lem1.s . . . . . . . . 9 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
9 hdmap14lem1.k . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
101, 2, 9dvhlmod 41155 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
11 hdmap14lem1.f . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐹 ∈ (𝐵 ∖ {𝑍}))
1211eldifad 3914 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹𝐵)
13 hdmap14lem3.x . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
1413eldifad 3914 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋𝑉)
15 hdmap14lem1.r . . . . . . . . . . . 12 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
16 hdmap14lem1.t . . . . . . . . . . . 12 · = ( ·𝑠𝑈)
17 hdmap14lem1.b . . . . . . . . . . . 12 𝐵 = (Base‘𝑅)
183, 15, 16, 17lmodvscl 20812 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐹𝐵𝑋𝑉) → (𝐹 · 𝑋) ∈ 𝑉)
1910, 12, 14, 18syl3anc 1373 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹 · 𝑋) ∈ 𝑉)
20 eldifsni 4742 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹 ∈ (𝐵 ∖ {𝑍}) → 𝐹𝑍)
2111, 20syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹𝑍)
22 eldifsni 4742 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) → 𝑋0 )
2313, 22syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋0 )
24 hdmap14lem1.z . . . . . . . . . . . 12 𝑍 = (0g𝑅)
251, 2, 9dvhlvec 41154 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
263, 16, 15, 17, 24, 4, 25, 12, 14lvecvsn0 21047 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐹 · 𝑋) ≠ 0 ↔ (𝐹𝑍𝑋0 )))
2721, 23, 26mpbir2and 713 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹 · 𝑋) ≠ 0 )
28 eldifsn 4738 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 · 𝑋) ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) ↔ ((𝐹 · 𝑋) ∈ 𝑉 ∧ (𝐹 · 𝑋) ≠ 0 ))
2919, 27, 28sylanbrc 583 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹 · 𝑋) ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
301, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 29hdmapnzcl 41890 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) ∈ ((Base‘𝐶) ∖ {(0g𝐶)}))
31 eldifsni 4742 . . . . . . . 8 ((𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) ∈ ((Base‘𝐶) ∖ {(0g𝐶)}) → (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) ≠ (0g𝐶))
3230, 31syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) ≠ (0g𝐶))
3332adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 ∈ {𝑄}) → (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) ≠ (0g𝐶))
34 elsni 4593 . . . . . . . 8 (𝑔 ∈ {𝑄} → 𝑔 = 𝑄)
3534oveq1d 7361 . . . . . . 7 (𝑔 ∈ {𝑄} → (𝑔 (𝑆𝑋)) = (𝑄 (𝑆𝑋)))
361, 5, 9lcdlmod 41637 . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 ∈ LMod)
371, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 14hdmapcl 41875 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆𝑋) ∈ (Base‘𝐶))
38 hdmap14lem2.p . . . . . . . . 9 𝑃 = (Scalar‘𝐶)
39 hdmap14lem2.e . . . . . . . . 9 = ( ·𝑠𝐶)
40 hdmap14lem2.q . . . . . . . . 9 𝑄 = (0g𝑃)
417, 38, 39, 40, 6lmod0vs 20829 . . . . . . . 8 ((𝐶 ∈ LMod ∧ (𝑆𝑋) ∈ (Base‘𝐶)) → (𝑄 (𝑆𝑋)) = (0g𝐶))
4236, 37, 41syl2anc 584 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄 (𝑆𝑋)) = (0g𝐶))
4335, 42sylan9eqr 2788 . . . . . 6 ((𝜑𝑔 ∈ {𝑄}) → (𝑔 (𝑆𝑋)) = (0g𝐶))
4433, 43neeqtrrd 3002 . . . . 5 ((𝜑𝑔 ∈ {𝑄}) → (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) ≠ (𝑔 (𝑆𝑋)))
4544neneqd 2933 . . . 4 ((𝜑𝑔 ∈ {𝑄}) → ¬ (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)))
4645nrexdv 3127 . . 3 (𝜑 → ¬ ∃𝑔 ∈ {𝑄} (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)))
47 reuun2 4275 . . 3 (¬ ∃𝑔 ∈ {𝑄} (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)) → (∃!𝑔 ∈ ((𝐴 ∖ {𝑄}) ∪ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)) ↔ ∃!𝑔 ∈ (𝐴 ∖ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋))))
4846, 47syl 17 . 2 (𝜑 → (∃!𝑔 ∈ ((𝐴 ∖ {𝑄}) ∪ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)) ↔ ∃!𝑔 ∈ (𝐴 ∖ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋))))
49 hdmap14lem2.a . . . 4 𝐴 = (Base‘𝑃)
5038, 49, 40lmod0cl 20822 . . 3 (𝐶 ∈ LMod → 𝑄𝐴)
51 difsnid 4762 . . 3 (𝑄𝐴 → ((𝐴 ∖ {𝑄}) ∪ {𝑄}) = 𝐴)
52 reueq1 3378 . . 3 (((𝐴 ∖ {𝑄}) ∪ {𝑄}) = 𝐴 → (∃!𝑔 ∈ ((𝐴 ∖ {𝑄}) ∪ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)) ↔ ∃!𝑔𝐴 (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋))))
5336, 50, 51, 524syl 19 . 2 (𝜑 → (∃!𝑔 ∈ ((𝐴 ∖ {𝑄}) ∪ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)) ↔ ∃!𝑔𝐴 (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋))))
5448, 53bitr3d 281 1 (𝜑 → (∃!𝑔 ∈ (𝐴 ∖ {𝑄})(𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋)) ↔ ∃!𝑔𝐴 (𝑆‘(𝐹 · 𝑋)) = (𝑔 (𝑆𝑋))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1541  wcel 2111  wne 2928  wrex 3056  ∃!wreu 3344  cdif 3899  cun 3900  {csn 4576  cfv 6481  (class class class)co 7346  Basecbs 17120  Scalarcsca 17164   ·𝑠 cvsca 17165  0gc0g 17343  LModclmod 20794  LSpanclspn 20905  HLchlt 39395  LHypclh 40029  DVecHcdvh 41123  LCDualclcd 41631  HDMapchdma 41837
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5217  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-riotaBAD 38998
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-tp 4581  df-op 4583  df-ot 4585  df-uni 4860  df-int 4898  df-iun 4943  df-iin 4944  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-tpos 8156  df-undef 8203  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-2o 8386  df-er 8622  df-map 8752  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-n0 12382  df-z 12469  df-uz 12733  df-fz 13408  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-0g 17345  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-proset 18200  df-poset 18219  df-plt 18234  df-lub 18250  df-glb 18251  df-join 18252  df-meet 18253  df-p0 18329  df-p1 18330  df-lat 18338  df-clat 18405  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-submnd 18692  df-grp 18849  df-minusg 18850  df-sbg 18851  df-subg 19036  df-cntz 19230  df-oppg 19259  df-lsm 19549  df-cmn 19695  df-abl 19696  df-mgp 20060  df-rng 20072  df-ur 20101  df-ring 20154  df-oppr 20256  df-dvdsr 20276  df-unit 20277  df-invr 20307  df-dvr 20320  df-nzr 20429  df-rlreg 20610  df-domn 20611  df-drng 20647  df-lmod 20796  df-lss 20866  df-lsp 20906  df-lvec 21038  df-lsatoms 39021  df-lshyp 39022  df-lcv 39064  df-lfl 39103  df-lkr 39131  df-ldual 39169  df-oposet 39221  df-ol 39223  df-oml 39224  df-covers 39311  df-ats 39312  df-atl 39343  df-cvlat 39367  df-hlat 39396  df-llines 39543  df-lplanes 39544  df-lvols 39545  df-lines 39546  df-psubsp 39548  df-pmap 39549  df-padd 39841  df-lhyp 40033  df-laut 40034  df-ldil 40149  df-ltrn 40150  df-trl 40204  df-tgrp 40788  df-tendo 40800  df-edring 40802  df-dveca 41048  df-disoa 41074  df-dvech 41124  df-dib 41184  df-dic 41218  df-dih 41274  df-doch 41393  df-djh 41440  df-lcdual 41632  df-mapd 41670  df-hvmap 41802  df-hdmap1 41838  df-hdmap 41839
This theorem is referenced by:  hdmap14lem4  41917
  Copyright terms: Public domain W3C validator