Theorem hdmapcl 41213

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 2726	. . 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 2726	. . 3 ⊢ (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
6		hdmapcl.c	. . 3 ⊢ 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
7		hdmapcl.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = (Base‘𝐶)
8		eqid 2726	. . 3 ⊢ ((HVMap‘𝐾)‘𝑊) = ((HVMap‘𝐾)‘𝑊)
9		eqid 2726	. . 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 41211	. 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 2726	. . . 4 ⊢ (0g‘𝑈) = (0g‘𝑈)
15		eqid 2726	. . . 4 ⊢ (LSpan‘𝐶) = (LSpan‘𝐶)
16		eqid 2726	. . . 4 ⊢ ((mapd‘𝐾)‘𝑊) = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
17		eqid 2726	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
18		eqid 2726	. . . . . 6 ⊢ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
19	1, 17, 18, 3, 4, 14, 2, 11	dvheveccl 40495	. . . . 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 41152	. . . 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 2726	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝐶) = (0g‘𝐶)
22	1, 3, 4, 14, 6, 7, 21, 8, 11, 19	hvmapcl2 41149	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((HVMap‘𝐾)‘𝑊)‘⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩) ∈ (𝐷 ∖ {(0g‘𝐶)}))
23	22	eldifad 3955	. . . 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 41207	. . 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 7378	. . 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 2827	1 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝑇) ∈ 𝐷)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  ∀wral 3055  ∃!wreu 3368   ∪ cun 3941  {csn 4623  ⟨cop 4629  ⟨cotp 4631   I cid 5566   ↾ cres 5671  ‘cfv 6536  ℩crio 7359  Basecbs 17150  0_gc0g 17391  LSpanclspn 20815  HLchlt 38732  LHypclh 39367  LTrncltrn 39484  DVecHcdvh 40461  LCDualclcd 40969  mapdcmpd 41007  HVMapchvm 41139  HDMap1chdma1 41174  HDMapchdma 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 7721  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-riotaBAD 38335

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 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-tpos 8209  df-undef 8256  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-1o 8464  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12214  df-2 12276  df-3 12277  df-4 12278  df-5 12279  df-6 12280  df-n0 12474  df-z 12560  df-uz 12824  df-fz 13488  df-struct 17086  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17151  df-ress 17180  df-plusg 17216  df-mulr 17217  df-sca 17219  df-vsca 17220  df-0g 17393  df-mre 17536  df-mrc 17537  df-acs 17539  df-proset 18257  df-poset 18275  df-plt 18292  df-lub 18308  df-glb 18309  df-join 18310  df-meet 18311  df-p0 18387  df-p1 18388  df-lat 18394  df-clat 18461  df-mgm 18570  df-sgrp 18649  df-mnd 18665  df-submnd 18711  df-grp 18863  df-minusg 18864  df-sbg 18865  df-subg 19047  df-cntz 19230  df-oppg 19259  df-lsm 19553  df-cmn 19699  df-abl 19700  df-mgp 20037  df-rng 20055  df-ur 20084  df-ring 20137  df-oppr 20233  df-dvdsr 20256  df-unit 20257  df-invr 20287  df-dvr 20300  df-drng 20586  df-lmod 20705  df-lss 20776  df-lsp 20816  df-lvec 20948  df-lsatoms 38358  df-lshyp 38359  df-lcv 38401  df-lfl 38440  df-lkr 38468  df-ldual 38506  df-oposet 38558  df-ol 38560  df-oml 38561  df-covers 38648  df-ats 38649  df-atl 38680  df-cvlat 38704  df-hlat 38733  df-llines 38881  df-lplanes 38882  df-lvols 38883  df-lines 38884  df-psubsp 38886  df-pmap 38887  df-padd 39179  df-lhyp 39371  df-laut 39372  df-ldil 39487  df-ltrn 39488  df-trl 39542  df-tgrp 40126  df-tendo 40138  df-edring 40140  df-dveca 40386  df-disoa 40412  df-dvech 40462  df-dib 40522  df-dic 40556  df-dih 40612  df-doch 40731  df-djh 40778  df-lcdual 40970  df-mapd 41008  df-hvmap 41140  df-hdmap1 41176  df-hdmap 41177

This theorem is referenced by:  hdmapval2  41215  hdmap10lem  41222  hdmapeq0  41227  hdmapnzcl  41228  hdmapneg  41229  hdmapsub  41230  hdmap11  41231  hdmaprnlem3N  41233  hdmaprnlem3uN  41234  hdmaprnlem7N  41238  hdmaprnlem8N  41239  hdmaprnlem9N  41240  hdmaprnlem3eN  41241  hdmaprnN  41247  hdmap14lem2a  41250  hdmap14lem2N  41252  hdmap14lem3  41253  hdmap14lem4a  41254  hdmap14lem6  41256  hdmap14lem8  41258  hgmapval0  41275  hgmapval1  41276  hgmapadd  41277  hgmapmul  41278  hgmaprnlem1N  41279  hgmaprnlem2N  41280  hgmaprnlem4N  41282  hdmapipcl  41288  hdmapln1  41289  hdmaplna1  41290  hdmaplns1  41291  hdmaplnm1  41292  hdmaplna2  41293  hdmapglnm2  41294  hdmaplkr  41296  hdmapellkr  41297  hdmapip0  41298  hdmapinvlem1  41301  hdmapinvlem3  41303