Theorem hdmap1l6a 41193

Description: Lemma for hdmap1l6 41205. Part (6) in [Baer] p. 47, case 1. (Contributed by NM, 23-Apr-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
hdmap1l6.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmap1l6.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmap1l6.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmap1l6.p	⊢ + = (+g‘𝑈)
hdmap1l6.s	⊢ − = (-g‘𝑈)
hdmap1l6c.o	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
hdmap1l6.n	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
hdmap1l6.c	⊢ 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
hdmap1l6.d	⊢ 𝐷 = (Base‘𝐶)
hdmap1l6.a	⊢ ✚ = (+g‘𝐶)
hdmap1l6.r	⊢ 𝑅 = (-g‘𝐶)
hdmap1l6.q	⊢ 𝑄 = (0g‘𝐶)
hdmap1l6.l	⊢ 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
hdmap1l6.m	⊢ 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
hdmap1l6.i	⊢ 𝐼 = ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)
hdmap1l6.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
hdmap1l6.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐷)
hdmap1l6cl.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
hdmap1l6.mn	⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑋})) = (𝐿‘{𝐹}))
hdmap1l6e.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
hdmap1l6e.z	⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
hdmap1l6e.xn	⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ (𝑁‘{𝑌, 𝑍}))
hdmap1l6.yz	⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ≠ (𝑁‘{𝑍}))
hdmap1l6.fg	⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) = 𝐺)
hdmap1l6.fe	⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩) = 𝐸)

Assertion

Ref	Expression
hdmap1l6a	⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, (𝑌 + 𝑍)⟩) = ((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)))

Proof of Theorem hdmap1l6a

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hdmap1l6.h	. . . 4 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2		hdmap1l6.u	. . . 4 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3		hdmap1l6.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
4		hdmap1l6.p	. . . 4 ⊢ + = (+g‘𝑈)
5		hdmap1l6.s	. . . 4 ⊢ − = (-g‘𝑈)
6		hdmap1l6c.o	. . . 4 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
7		hdmap1l6.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
8		hdmap1l6.c	. . . 4 ⊢ 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
9		hdmap1l6.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (Base‘𝐶)
10		hdmap1l6.a	. . . 4 ⊢ ✚ = (+g‘𝐶)
11		hdmap1l6.r	. . . 4 ⊢ 𝑅 = (-g‘𝐶)
12		hdmap1l6.q	. . . 4 ⊢ 𝑄 = (0g‘𝐶)
13		hdmap1l6.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
14		hdmap1l6.m	. . . 4 ⊢ 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
15		hdmap1l6.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)
16		hdmap1l6.k	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
17		hdmap1l6.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐷)
18		hdmap1l6cl.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
19		hdmap1l6.mn	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑋})) = (𝐿‘{𝐹}))
20		hdmap1l6e.y	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
21		hdmap1l6e.z	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
22		hdmap1l6e.xn	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ (𝑁‘{𝑌, 𝑍}))
23		hdmap1l6.yz	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ≠ (𝑁‘{𝑍}))
24		hdmap1l6.fg	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) = 𝐺)
25		hdmap1l6.fe	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩) = 𝐸)
26	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25	hdmap1l6lem2 41192	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)})) = (𝐿‘{(𝐺 ✚ 𝐸)}))
27	24, 25	oveq12d 7423	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)) = (𝐺 ✚ 𝐸))
28	27	sneqd 4635	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩))} = {(𝐺 ✚ 𝐸)})
29	28	fveq2d 6889	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘{((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩))}) = (𝐿‘{(𝐺 ✚ 𝐸)}))
30	26, 29	eqtr4d 2769	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)})) = (𝐿‘{((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩))}))
31	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25	hdmap1l6lem1 41191	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{(𝑋 − (𝑌 + 𝑍))})) = (𝐿‘{(𝐹𝑅(𝐺 ✚ 𝐸))}))
32	27	oveq2d 7421	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹𝑅((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩))) = (𝐹𝑅(𝐺 ✚ 𝐸)))
33	32	sneqd 4635	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {(𝐹𝑅((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)))} = {(𝐹𝑅(𝐺 ✚ 𝐸))})
34	33	fveq2d 6889	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘{(𝐹𝑅((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)))}) = (𝐿‘{(𝐹𝑅(𝐺 ✚ 𝐸))}))
35	31, 34	eqtr4d 2769	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{(𝑋 − (𝑌 + 𝑍))})) = (𝐿‘{(𝐹𝑅((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)))}))
36	1, 2, 16	dvhlmod 40494	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
37	20	eldifad 3955	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
38	21	eldifad 3955	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑉)
39	3, 4	lmodvacl 20721	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) → (𝑌 + 𝑍) ∈ 𝑉)
40	36, 37, 38, 39	syl3anc 1368	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + 𝑍) ∈ 𝑉)
41	3, 4, 6, 7, 36, 37, 38, 23	lmodindp1 20861	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + 𝑍) ≠ 0 )
42		eldifsn 4785	. . . 4 ⊢ ((𝑌 + 𝑍) ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) ↔ ((𝑌 + 𝑍) ∈ 𝑉 ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ 0 ))
43	40, 41, 42	sylanbrc 582	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + 𝑍) ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
44	1, 8, 16	lcdlmod 40976	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ LMod)
45	1, 2, 16	dvhlvec 40493	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
46	18	eldifad 3955	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
47	3, 6, 7, 45, 37, 21, 46, 23, 22	lspindp2 20986	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}) ∧ ¬ 𝑍 ∈ (𝑁‘{𝑋, 𝑌})))
48	47	simpld 494	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
49	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 48, 18, 37	hdmap1cl 41188	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ∈ 𝐷)
50	3, 6, 7, 45, 20, 38, 46, 23, 22	lspindp1 20984	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑍}) ∧ ¬ 𝑌 ∈ (𝑁‘{𝑋, 𝑍})))
51	50	simpld 494	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑍}))
52	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 51, 18, 38	hdmap1cl 41188	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩) ∈ 𝐷)
53	9, 10	lmodvacl 20721	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ LMod ∧ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ∈ 𝐷 ∧ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩) ∈ 𝐷) → ((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)) ∈ 𝐷)
54	44, 49, 52, 53	syl3anc 1368	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)) ∈ 𝐷)
55		eqid 2726	. . . . . 6 ⊢ (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
56	3, 55, 7, 36, 37, 38	lspprcl 20825	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌, 𝑍}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
57	3, 4, 7, 36, 37, 38	lspprvacl 20846	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + 𝑍) ∈ (𝑁‘{𝑌, 𝑍}))
58	55, 7, 36, 56, 57	lspsnel5a 20843	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)}) ⊆ (𝑁‘{𝑌, 𝑍}))
59	3, 55, 7, 36, 56, 46	lspsnel5 20842	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∈ (𝑁‘{𝑌, 𝑍}) ↔ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ (𝑁‘{𝑌, 𝑍})))
60	22, 59	mtbid 324	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ (𝑁‘{𝑌, 𝑍}))
61		nssne2 4040	. . . . 5 ⊢ (((𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)}) ⊆ (𝑁‘{𝑌, 𝑍}) ∧ ¬ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ (𝑁‘{𝑌, 𝑍})) → (𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)}) ≠ (𝑁‘{𝑋}))
62	58, 60, 61	syl2anc 583	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)}) ≠ (𝑁‘{𝑋}))
63	62	necomd 2990	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)}))
64	1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16, 18, 17, 43, 54, 63, 19	hdmap1eq 41185	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, (𝑌 + 𝑍)⟩) = ((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)) ↔ ((𝑀‘(𝑁‘{(𝑌 + 𝑍)})) = (𝐿‘{((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩))}) ∧ (𝑀‘(𝑁‘{(𝑋 − (𝑌 + 𝑍))})) = (𝐿‘{(𝐹𝑅((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)))}))))
65	30, 35, 64	mpbir2and 710	1 ⊢ (𝜑 → (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, (𝑌 + 𝑍)⟩) = ((𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑌⟩) ✚ (𝐼‘⟨𝑋, 𝐹, 𝑍⟩)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2934   ∖ cdif 3940   ⊆ wss 3943  {csn 4623  {cpr 4625  ⟨cotp 4631  ‘cfv 6537  (class class class)co 7405  Basecbs 17153  +_gcplusg 17206  0_gc0g 17394  -_gcsg 18865  LModclmod 20706  LSubSpclss 20778  LSpanclspn 20818  HLchlt 38733  LHypclh 39368  DVecHcdvh 40462  LCDualclcd 40970  mapdcmpd 41008  HDMap1chdma1 41175

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-riotaBAD 38336

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-tp 4628  df-op 4630  df-ot 4632  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-iin 4993  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7667  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-tpos 8212  df-undef 8259  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-er 8705  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-fz 13491  df-struct 17089  df-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-mulr 17220  df-sca 17222  df-vsca 17223  df-0g 17396  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-proset 18260  df-poset 18278  df-plt 18295  df-lub 18311  df-glb 18312  df-join 18313  df-meet 18314  df-p0 18390  df-p1 18391  df-lat 18397  df-clat 18464  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-submnd 18714  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-sbg 18868  df-subg 19050  df-cntz 19233  df-oppg 19262  df-lsm 19556  df-cmn 19702  df-abl 19703  df-mgp 20040  df-rng 20058  df-ur 20087  df-ring 20140  df-oppr 20236  df-dvdsr 20259  df-unit 20260  df-invr 20290  df-dvr 20303  df-drng 20589  df-lmod 20708  df-lss 20779  df-lsp 20819  df-lvec 20951  df-lsatoms 38359  df-lshyp 38360  df-lcv 38402  df-lfl 38441  df-lkr 38469  df-ldual 38507  df-oposet 38559  df-ol 38561  df-oml 38562  df-covers 38649  df-ats 38650  df-atl 38681  df-cvlat 38705  df-hlat 38734  df-llines 38882  df-lplanes 38883  df-lvols 38884  df-lines 38885  df-psubsp 38887  df-pmap 38888  df-padd 39180  df-lhyp 39372  df-laut 39373  df-ldil 39488  df-ltrn 39489  df-trl 39543  df-tgrp 40127  df-tendo 40139  df-edring 40141  df-dveca 40387  df-disoa 40413  df-dvech 40463  df-dib 40523  df-dic 40557  df-dih 40613  df-doch 40732  df-djh 40779  df-lcdual 40971  df-mapd 41009  df-hdmap1 41177

This theorem is referenced by:  hdmap1l6d  41197  hdmap1l6e  41198  hdmap1l6f  41199  hdmap1l6j  41203