Theorem hdmapcl 39771

Description: Closure of map from vectors to functionals with closed kernels. (Contributed by NM, 15-May-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
hdmapcl.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmapcl.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmapcl.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmapcl.c	⊢ 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
hdmapcl.d	⊢ 𝐷 = (Base‘𝐶)
hdmapcl.s	⊢ 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmapcl.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
hdmapcl.t	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑉)

Assertion

Ref	Expression
hdmapcl	⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝑇) ∈ 𝐷)

Proof of Theorem hdmapcl

Dummy variables 𝑦 ℎ are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hdmapcl.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2		eqid 2738	. . 3 ⊢ ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩ = ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩
3		hdmapcl.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
4		hdmapcl.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
5		eqid 2738	. . 3 ⊢ (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
6		hdmapcl.c	. . 3 ⊢ 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
7		hdmapcl.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = (Base‘𝐶)
8		eqid 2738	. . 3 ⊢ ((HVMap‘𝐾)‘𝑊) = ((HVMap‘𝐾)‘𝑊)
9		eqid 2738	. . 3 ⊢ ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊) = ((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)
10		hdmapcl.s	. . 3 ⊢ 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
11		hdmapcl.k	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
12		hdmapcl.t	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑉)
13	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12	hdmapval 39769	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝑇) = (℩ℎ ∈ 𝐷 ∀𝑦 ∈ 𝑉 (¬ 𝑦 ∈ (((LSpan‘𝑈)‘{⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩}) ∪ ((LSpan‘𝑈)‘{𝑇})) → ℎ = (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨𝑦, (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩, (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩), 𝑦⟩), 𝑇⟩))))
14		eqid 2738	. . . 4 ⊢ (0g‘𝑈) = (0g‘𝑈)
15		eqid 2738	. . . 4 ⊢ (LSpan‘𝐶) = (LSpan‘𝐶)
16		eqid 2738	. . . 4 ⊢ ((mapd‘𝐾)‘𝑊) = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
17		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
18		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
19	1, 17, 18, 3, 4, 14, 2, 11	dvheveccl 39053	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩ ∈ (𝑉 ∖ {(0g‘𝑈)}))
20	1, 3, 4, 14, 5, 6, 15, 16, 8, 11, 19	mapdhvmap 39710	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((mapd‘𝐾)‘𝑊)‘((LSpan‘𝑈)‘{⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩})) = ((LSpan‘𝐶)‘{(((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩)}))
21		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝐶) = (0g‘𝐶)
22	1, 3, 4, 14, 6, 7, 21, 8, 11, 19	hvmapcl2 39707	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩) ∈ (𝐷 ∖ {(0g‘𝐶)}))
23	22	eldifad 3895	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩) ∈ 𝐷)
24	1, 3, 4, 14, 5, 6, 7, 15, 16, 9, 11, 20, 19, 23, 12	hdmap1eu 39765	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃!ℎ ∈ 𝐷 ∀𝑦 ∈ 𝑉 (¬ 𝑦 ∈ (((LSpan‘𝑈)‘{⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩}) ∪ ((LSpan‘𝑈)‘{𝑇})) → ℎ = (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨𝑦, (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩, (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩), 𝑦⟩), 𝑇⟩)))
25		riotacl 7230	. . 3 ⊢ (∃!ℎ ∈ 𝐷 ∀𝑦 ∈ 𝑉 (¬ 𝑦 ∈ (((LSpan‘𝑈)‘{⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩}) ∪ ((LSpan‘𝑈)‘{𝑇})) → ℎ = (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨𝑦, (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩, (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩), 𝑦⟩), 𝑇⟩)) → (℩ℎ ∈ 𝐷 ∀𝑦 ∈ 𝑉 (¬ 𝑦 ∈ (((LSpan‘𝑈)‘{⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩}) ∪ ((LSpan‘𝑈)‘{𝑇})) → ℎ = (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨𝑦, (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩, (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩), 𝑦⟩), 𝑇⟩))) ∈ 𝐷)
26	24, 25	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → (℩ℎ ∈ 𝐷 ∀𝑦 ∈ 𝑉 (¬ 𝑦 ∈ (((LSpan‘𝑈)‘{⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩}) ∪ ((LSpan‘𝑈)‘{𝑇})) → ℎ = (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨𝑦, (((HDMap1‘𝐾)‘𝑊)‘⟨⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩, (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩), 𝑦⟩), 𝑇⟩))) ∈ 𝐷)
27	13, 26	eqeltrd 2839	1 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝑇) ∈ 𝐷)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∀wral 3063  ∃!wreu 3065   ∪ cun 3881  {csn 4558  ⟨cop 4564  ⟨cotp 4566   I cid 5479   ↾ cres 5582  ‘cfv 6418  ℩crio 7211  Basecbs 16840  0_gc0g 17067  LSpanclspn 20148  HLchlt 37291  LHypclh 37925  LTrncltrn 38042  DVecHcdvh 39019  LCDualclcd 39527  mapdcmpd 39565  HVMapchvm 39697  HDMap1chdma1 39732  HDMapchdma 39733

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-riotaBAD 36894

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-ot 4567  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-of 7511  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-tpos 8013  df-undef 8060  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-fz 13169  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-mulr 16902  df-sca 16904  df-vsca 16905  df-0g 17069  df-mre 17212  df-mrc 17213  df-acs 17215  df-proset 17928  df-poset 17946  df-plt 17963  df-lub 17979  df-glb 17980  df-join 17981  df-meet 17982  df-p0 18058  df-p1 18059  df-lat 18065  df-clat 18132  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-submnd 18346  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-sbg 18497  df-subg 18667  df-cntz 18838  df-oppg 18865  df-lsm 19156  df-cmn 19303  df-abl 19304  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-oppr 19777  df-dvdsr 19798  df-unit 19799  df-invr 19829  df-dvr 19840  df-drng 19908  df-lmod 20040  df-lss 20109  df-lsp 20149  df-lvec 20280  df-lsatoms 36917  df-lshyp 36918  df-lcv 36960  df-lfl 36999  df-lkr 37027  df-ldual 37065  df-oposet 37117  df-ol 37119  df-oml 37120  df-covers 37207  df-ats 37208  df-atl 37239  df-cvlat 37263  df-hlat 37292  df-llines 37439  df-lplanes 37440  df-lvols 37441  df-lines 37442  df-psubsp 37444  df-pmap 37445  df-padd 37737  df-lhyp 37929  df-laut 37930  df-ldil 38045  df-ltrn 38046  df-trl 38100  df-tgrp 38684  df-tendo 38696  df-edring 38698  df-dveca 38944  df-disoa 38970  df-dvech 39020  df-dib 39080  df-dic 39114  df-dih 39170  df-doch 39289  df-djh 39336  df-lcdual 39528  df-mapd 39566  df-hvmap 39698  df-hdmap1 39734  df-hdmap 39735

This theorem is referenced by:  hdmapval2  39773  hdmap10lem  39780  hdmapeq0  39785  hdmapnzcl  39786  hdmapneg  39787  hdmapsub  39788  hdmap11  39789  hdmaprnlem3N  39791  hdmaprnlem3uN  39792  hdmaprnlem7N  39796  hdmaprnlem8N  39797  hdmaprnlem9N  39798  hdmaprnlem3eN  39799  hdmaprnN  39805  hdmap14lem2a  39808  hdmap14lem2N  39810  hdmap14lem3  39811  hdmap14lem4a  39812  hdmap14lem6  39814  hdmap14lem8  39816  hgmapval0  39833  hgmapval1  39834  hgmapadd  39835  hgmapmul  39836  hgmaprnlem1N  39837  hgmaprnlem2N  39838  hgmaprnlem4N  39840  hdmapipcl  39846  hdmapln1  39847  hdmaplna1  39848  hdmaplns1  39849  hdmaplnm1  39850  hdmaplna2  39851  hdmapglnm2  39852  hdmaplkr  39854  hdmapellkr  39855  hdmapip0  39856  hdmapinvlem1  39859  hdmapinvlem3  39861