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

Theorem hdmapoc 42296
Description: Express our constructed orthocomplement (polarity) in terms of the Hilbert space definition of orthocomplement. Lines 24 and 25 in [Holland95] p. 14. (Contributed by NM, 17-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
hdmapoc.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmapoc.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmapoc.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmapoc.r 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
hdmapoc.z 0 = (0g𝑅)
hdmapoc.o 𝑂 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
hdmapoc.s 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmapoc.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
hdmapoc.x (𝜑𝑋𝑉)
Assertion
Ref Expression
hdmapoc (𝜑 → (𝑂𝑋) = {𝑦𝑉 ∣ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 })
Distinct variable groups:   𝑦,𝑧,𝑂   𝑧,𝑉   𝑦,𝑋,𝑧   𝜑,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑦,𝑧)   𝑆(𝑦,𝑧)   𝑈(𝑦,𝑧)   𝐻(𝑦,𝑧)   𝐾(𝑦,𝑧)   𝑉(𝑦)   𝑊(𝑦,𝑧)   0 (𝑦,𝑧)

Proof of Theorem hdmapoc
StepHypRef Expression
1 hdmapoc.k . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
2 hdmapoc.x . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝑉)
3 hdmapoc.h . . . . . . . 8 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
4 hdmapoc.u . . . . . . . 8 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
5 hdmapoc.v . . . . . . . 8 𝑉 = (Base‘𝑈)
6 hdmapoc.o . . . . . . . 8 𝑂 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
73, 4, 5, 6dochssv 41720 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑋𝑉) → (𝑂𝑋) ⊆ 𝑉)
81, 2, 7syl2anc 585 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑂𝑋) ⊆ 𝑉)
98sseld 3934 . . . . 5 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑂𝑋) → 𝑦𝑉))
109pm4.71rd 562 . . . 4 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑂𝑋) ↔ (𝑦𝑉𝑦 ∈ (𝑂𝑋))))
11 eqid 2737 . . . . . . . . 9 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
12 eqid 2737 . . . . . . . . 9 (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
133, 4, 1dvhlmod 41475 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
1413adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → 𝑈 ∈ LMod)
153, 4, 5, 11, 6dochlss 41719 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑋𝑉) → (𝑂𝑋) ∈ (LSubSp‘𝑈))
161, 2, 15syl2anc 585 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑂𝑋) ∈ (LSubSp‘𝑈))
1716adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑂𝑋) ∈ (LSubSp‘𝑈))
18 simpr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → 𝑦𝑉)
195, 11, 12, 14, 17, 18ellspsn5b 20958 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑦 ∈ (𝑂𝑋) ↔ ((LSpan‘𝑈)‘{𝑦}) ⊆ (𝑂𝑋)))
20 eqid 2737 . . . . . . . . 9 ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
211adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
223, 4, 5, 12, 20dihlsprn 41696 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑦𝑉) → ((LSpan‘𝑈)‘{𝑦}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
2321, 18, 22syl2anc 585 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → ((LSpan‘𝑈)‘{𝑦}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
243, 20, 4, 5, 6dochcl 41718 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑋𝑉) → (𝑂𝑋) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
251, 2, 24syl2anc 585 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑂𝑋) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
2625adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑂𝑋) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
273, 20, 6, 21, 23, 26dochord 41735 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦𝑉) → (((LSpan‘𝑈)‘{𝑦}) ⊆ (𝑂𝑋) ↔ (𝑂‘(𝑂𝑋)) ⊆ (𝑂‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑦}))))
2818snssd 4767 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦𝑉) → {𝑦} ⊆ 𝑉)
293, 4, 6, 5, 12, 21, 28dochocsp 41744 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑂‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑦})) = (𝑂‘{𝑦}))
3029sseq2d 3968 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → ((𝑂‘(𝑂𝑋)) ⊆ (𝑂‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑦})) ↔ (𝑂‘(𝑂𝑋)) ⊆ (𝑂‘{𝑦})))
312adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦𝑉) → 𝑋𝑉)
323, 20, 4, 5, 6dochcl 41718 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ {𝑦} ⊆ 𝑉) → (𝑂‘{𝑦}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
3321, 28, 32syl2anc 585 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑂‘{𝑦}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
343, 4, 5, 20, 6, 21, 31, 33dochsscl 41733 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑋 ⊆ (𝑂‘{𝑦}) ↔ (𝑂‘(𝑂𝑋)) ⊆ (𝑂‘{𝑦})))
3530, 34bitr4d 282 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦𝑉) → ((𝑂‘(𝑂𝑋)) ⊆ (𝑂‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑦})) ↔ 𝑋 ⊆ (𝑂‘{𝑦})))
3619, 27, 353bitrd 305 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑦 ∈ (𝑂𝑋) ↔ 𝑋 ⊆ (𝑂‘{𝑦})))
37 dfss3 3924 . . . . . . 7 (𝑋 ⊆ (𝑂‘{𝑦}) ↔ ∀𝑧𝑋 𝑧 ∈ (𝑂‘{𝑦}))
3836, 37bitrdi 287 . . . . . 6 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑦 ∈ (𝑂𝑋) ↔ ∀𝑧𝑋 𝑧 ∈ (𝑂‘{𝑦})))
39 hdmapoc.r . . . . . . . . 9 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
40 hdmapoc.z . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑅)
41 hdmapoc.s . . . . . . . . 9 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
421ad2antrr 727 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦𝑉) ∧ 𝑧𝑋) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
4331sselda 3935 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦𝑉) ∧ 𝑧𝑋) → 𝑧𝑉)
44 simplr 769 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦𝑉) ∧ 𝑧𝑋) → 𝑦𝑉)
453, 6, 4, 5, 39, 40, 41, 42, 43, 44hdmapellkr 42279 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦𝑉) ∧ 𝑧𝑋) → (((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0𝑦 ∈ (𝑂‘{𝑧})))
463, 6, 4, 5, 42, 44, 43dochsncom 41747 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦𝑉) ∧ 𝑧𝑋) → (𝑦 ∈ (𝑂‘{𝑧}) ↔ 𝑧 ∈ (𝑂‘{𝑦})))
4745, 46bitrd 279 . . . . . . 7 (((𝜑𝑦𝑉) ∧ 𝑧𝑋) → (((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0𝑧 ∈ (𝑂‘{𝑦})))
4847ralbidva 3159 . . . . . 6 ((𝜑𝑦𝑉) → (∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 ↔ ∀𝑧𝑋 𝑧 ∈ (𝑂‘{𝑦})))
4938, 48bitr4d 282 . . . . 5 ((𝜑𝑦𝑉) → (𝑦 ∈ (𝑂𝑋) ↔ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 ))
5049pm5.32da 579 . . . 4 (𝜑 → ((𝑦𝑉𝑦 ∈ (𝑂𝑋)) ↔ (𝑦𝑉 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 )))
5110, 50bitrd 279 . . 3 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑂𝑋) ↔ (𝑦𝑉 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 )))
5251eqabdv 2870 . 2 (𝜑 → (𝑂𝑋) = {𝑦 ∣ (𝑦𝑉 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 )})
53 df-rab 3402 . 2 {𝑦𝑉 ∣ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 } = {𝑦 ∣ (𝑦𝑉 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 )}
5452, 53eqtr4di 2790 1 (𝜑 → (𝑂𝑋) = {𝑦𝑉 ∣ ∀𝑧𝑋 ((𝑆𝑧)‘𝑦) = 0 })
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  {cab 2715  wral 3052  {crab 3401  wss 3903  {csn 4582  ran crn 5633  cfv 6500  Basecbs 17148  Scalarcsca 17192  0gc0g 17371  LModclmod 20823  LSubSpclss 20894  LSpanclspn 20934  HLchlt 39715  LHypclh 40349  DVecHcdvh 41443  DIsoHcdih 41593  ocHcoch 41712  HDMapchdma 42157
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-riotaBAD 39318
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-tp 4587  df-op 4589  df-ot 4591  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-iin 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-of 7632  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-tpos 8178  df-undef 8225  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-1o 8407  df-2o 8408  df-er 8645  df-map 8777  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-4 12222  df-5 12223  df-6 12224  df-n0 12414  df-z 12501  df-uz 12764  df-fz 13436  df-struct 17086  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17149  df-ress 17170  df-plusg 17202  df-mulr 17203  df-sca 17205  df-vsca 17206  df-0g 17373  df-mre 17517  df-mrc 17518  df-acs 17520  df-proset 18229  df-poset 18248  df-plt 18263  df-lub 18279  df-glb 18280  df-join 18281  df-meet 18282  df-p0 18358  df-p1 18359  df-lat 18367  df-clat 18434  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-submnd 18721  df-grp 18878  df-minusg 18879  df-sbg 18880  df-subg 19065  df-cntz 19258  df-oppg 19287  df-lsm 19577  df-cmn 19723  df-abl 19724  df-mgp 20088  df-rng 20100  df-ur 20129  df-ring 20182  df-oppr 20285  df-dvdsr 20305  df-unit 20306  df-invr 20336  df-dvr 20349  df-nzr 20458  df-rlreg 20639  df-domn 20640  df-drng 20676  df-lmod 20825  df-lss 20895  df-lsp 20935  df-lvec 21067  df-lsatoms 39341  df-lshyp 39342  df-lcv 39384  df-lfl 39423  df-lkr 39451  df-ldual 39489  df-oposet 39541  df-ol 39543  df-oml 39544  df-covers 39631  df-ats 39632  df-atl 39663  df-cvlat 39687  df-hlat 39716  df-llines 39863  df-lplanes 39864  df-lvols 39865  df-lines 39866  df-psubsp 39868  df-pmap 39869  df-padd 40161  df-lhyp 40353  df-laut 40354  df-ldil 40469  df-ltrn 40470  df-trl 40524  df-tgrp 41108  df-tendo 41120  df-edring 41122  df-dveca 41368  df-disoa 41394  df-dvech 41444  df-dib 41504  df-dic 41538  df-dih 41594  df-doch 41713  df-djh 41760  df-lcdual 41952  df-mapd 41990  df-hvmap 42122  df-hdmap1 42158  df-hdmap 42159
This theorem is referenced by:  hlhilocv  42322
  Copyright terms: Public domain W3C validator