Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hdmaprnlem9N Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hdmaprnlem9N 43180
Description: Part of proof of part 12 in [Baer] p. 49 line 21, s=S(t). TODO: we seem to be going back and forth with mapd11 42962 and mapdcnv11N 42982. Use better hypotheses and/or theorems? (Contributed by NM, 27-May-2015.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
hdmaprnlem1.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmaprnlem1.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmaprnlem1.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmaprnlem1.n 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
hdmaprnlem1.c 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
hdmaprnlem1.l 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
hdmaprnlem1.m 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
hdmaprnlem1.s 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmaprnlem1.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
hdmaprnlem1.se (𝜑 → 𝑠 ∈ (𝐷 ∖ {𝑄}))
hdmaprnlem1.ve (𝜑 → 𝑣 ∈ 𝑉)
hdmaprnlem1.e (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑣})) = (𝐿‘{𝑠}))
hdmaprnlem1.ue (𝜑 → 𝑢 ∈ 𝑉)
hdmaprnlem1.un (𝜑 → ¬ 𝑢 ∈ (𝑁‘{𝑣}))
hdmaprnlem1.d 𝐷 = (Base‘𝐶)
hdmaprnlem1.q 𝑄 = (0g‘𝐶)
hdmaprnlem1.o 0 = (0g‘𝑈)
hdmaprnlem1.a + = (+g‘𝐶)
hdmaprnlem1.t2 (𝜑 → 𝑡 ∈ ((𝑁‘{𝑣}) ∖ { 0 }))
hdmaprnlem1.p + = (+g‘𝑈)
hdmaprnlem1.pt (𝜑 → (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) = (𝑀‘(𝑁‘{(𝑢 + 𝑡)})))
Assertion
Ref Expression
hdmaprnlem9N (𝜑 → 𝑠 = (𝑆‘𝑡))

Proof of Theorem hdmaprnlem9N
StepHypRef Expression
1 hdmaprnlem1.h . . . . . 6 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 hdmaprnlem1.u . . . . . 6 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3 hdmaprnlem1.v . . . . . 6 𝑉 = (Base‘𝑈)
4 hdmaprnlem1.n . . . . . 6 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
5 hdmaprnlem1.c . . . . . 6 𝐶 = ((LCDual‘𝐾)‘𝑊)
6 hdmaprnlem1.l . . . . . 6 𝐿 = (LSpan‘𝐶)
7 hdmaprnlem1.m . . . . . 6 𝑀 = ((mapd‘𝐾)‘𝑊)
8 hdmaprnlem1.s . . . . . 6 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
9 hdmaprnlem1.k . . . . . 6 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
10 hdmaprnlem1.se . . . . . 6 (𝜑 → 𝑠 ∈ (𝐷 ∖ {𝑄}))
11 hdmaprnlem1.ve . . . . . 6 (𝜑 → 𝑣 ∈ 𝑉)
12 hdmaprnlem1.e . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑣})) = (𝐿‘{𝑠}))
13 hdmaprnlem1.ue . . . . . 6 (𝜑 → 𝑢 ∈ 𝑉)
14 hdmaprnlem1.un . . . . . 6 (𝜑 → ¬ 𝑢 ∈ (𝑁‘{𝑣}))
15 hdmaprnlem1.d . . . . . 6 𝐷 = (Base‘𝐶)
16 hdmaprnlem1.q . . . . . 6 𝑄 = (0g‘𝐶)
17 hdmaprnlem1.o . . . . . 6 0 = (0g‘𝑈)
18 hdmaprnlem1.a . . . . . 6 + = (+g‘𝐶)
19 hdmaprnlem1.t2 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑡 ∈ ((𝑁‘{𝑣}) ∖ { 0 }))
20 hdmaprnlem1.p . . . . . 6 + = (+g‘𝑈)
21 hdmaprnlem1.pt . . . . . 6 (𝜑 → (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) = (𝑀‘(𝑁‘{(𝑢 + 𝑡)})))
221, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21hdmaprnlem7N 43178 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) ∈ (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}))
231, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21hdmaprnlem8N 43179 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) ∈ (𝑀‘(𝑁‘{𝑡})))
241, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19hdmaprnlem4N 43176 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑡})) = (𝐿‘{𝑠}))
2523, 24eleqtrd 2866 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) ∈ (𝐿‘{𝑠}))
2622, 25elind 4100 . . . 4 (𝜑 → (𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) ∈ ((𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) ∩ (𝐿‘{𝑠})))
271, 5, 9lcdlvec 42914 . . . . 5 (𝜑 → 𝐶 ∈ LVec)
281, 5, 9lcdlmod 42915 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐶 ∈ LMod)
291, 2, 3, 5, 15, 8, 9, 13hdmapcl 43153 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆‘𝑢) ∈ 𝐷)
3010eldifad 4054 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑠 ∈ 𝐷)
3115, 18lmodvacl 21201 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ LMod ∧ (𝑆‘𝑢) ∈ 𝐷 ∧ 𝑠 ∈ 𝐷) → ((𝑆‘𝑢) + 𝑠) ∈ 𝐷)
3228, 29, 30, 31syl3anc 1399 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆‘𝑢) + 𝑠) ∈ 𝐷)
33 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 (LSubSp‘𝐶) = (LSubSp‘𝐶)
3415, 33, 6lspsncl 21303 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐶 ∈ LMod ∧ 𝑠 ∈ 𝐷) → (𝐿‘{𝑠}) ∈ (LSubSp‘𝐶))
3528, 30, 34syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐿‘{𝑠}) ∈ (LSubSp‘𝐶))
361, 7, 5, 33, 9mapdrn2 42974 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ran 𝑀 = (LSubSp‘𝐶))
3735, 36eleqtrrd 2867 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐿‘{𝑠}) ∈ ran 𝑀)
381, 7, 9, 37mapdcnvid2 42980 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑀‘(◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠}))) = (𝐿‘{𝑠}))
3912, 38eqtr4d 2801 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑀‘(𝑁‘{𝑣})) = (𝑀‘(◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠}))))
40 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
411, 2, 9dvhlmod 42433 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
423, 40, 4lspsncl 21303 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) → (𝑁‘{𝑣}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
4341, 11, 42syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁‘{𝑣}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
441, 7, 2, 40, 9, 37mapdcnvcl 42975 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠})) ∈ (LSubSp‘𝑈))
451, 2, 40, 7, 9, 43, 44mapd11 42962 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑀‘(𝑁‘{𝑣})) = (𝑀‘(◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠}))) ↔ (𝑁‘{𝑣}) = (◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠}))))
4639, 45mpbid 235 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁‘{𝑣}) = (◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠})))
471, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18hdmaprnlem3N 43173 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁‘{𝑣}) ≠ (◡𝑀‘(𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)})))
4846, 47eqnetrrd 3027 . . . . . . 7 (𝜑 → (◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠})) ≠ (◡𝑀‘(𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)})))
4915, 33, 6lspsncl 21303 . . . . . . . . . . 11 ((𝐶 ∈ LMod ∧ ((𝑆‘𝑢) + 𝑠) ∈ 𝐷) → (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) ∈ (LSubSp‘𝐶))
5028, 32, 49syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) ∈ (LSubSp‘𝐶))
5150, 36eleqtrrd 2867 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) ∈ ran 𝑀)
521, 7, 9, 37, 51mapdcnv11N 42982 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠})) = (◡𝑀‘(𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)})) ↔ (𝐿‘{𝑠}) = (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)})))
5352necon3bid 3003 . . . . . . 7 (𝜑 → ((◡𝑀‘(𝐿‘{𝑠})) ≠ (◡𝑀‘(𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)})) ↔ (𝐿‘{𝑠}) ≠ (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)})))
5448, 53mpbid 235 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐿‘{𝑠}) ≠ (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}))
5554necomd 3014 . . . . 5 (𝜑 → (𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) ≠ (𝐿‘{𝑠}))
5615, 16, 6, 27, 32, 30, 55lspdisj2 21456 . . . 4 (𝜑 → ((𝐿‘{((𝑆‘𝑢) + 𝑠)}) ∩ (𝐿‘{𝑠})) = {𝑄})
5726, 56eleqtrd 2866 . . 3 (𝜑 → (𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) ∈ {𝑄})
58 elsni 4601 . . 3 ((𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) ∈ {𝑄} → (𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) = 𝑄)
5957, 58syl 18 . 2 (𝜑 → (𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) = 𝑄)
601, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19hdmaprnlem4tN 43175 . . . 4 (𝜑 → 𝑡 ∈ 𝑉)
611, 2, 3, 5, 15, 8, 9, 60hdmapcl 43153 . . 3 (𝜑 → (𝑆‘𝑡) ∈ 𝐷)
62 eqid 2763 . . . 4 (-g‘𝐶) = (-g‘𝐶)
6315, 16, 62lmodsubeq0 21247 . . 3 ((𝐶 ∈ LMod ∧ 𝑠 ∈ 𝐷 ∧ (𝑆‘𝑡) ∈ 𝐷) → ((𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) = 𝑄 ↔ 𝑠 = (𝑆‘𝑡)))
6428, 30, 61, 63syl3anc 1399 . 2 (𝜑 → ((𝑠(-g‘𝐶)(𝑆‘𝑡)) = 𝑄 ↔ 𝑠 = (𝑆‘𝑡)))
6559, 64mpbid 235 1 (𝜑 → 𝑠 = (𝑆‘𝑡))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   ∖ cdif 4048   ∩ cin 4092  {csn 4588  ◡ccnv 5657  ran crn 5659  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  Basecbs 17431  +gcplusg 17472  0gc0g 17660  -gcsg 19196  LModclmod 21186  LSubSpclss 21257  LSpanclspn 21297  HLchlt 40673  LHypclh 41307  DVecHcdvh 42401  LCDualclcd 42909  mapdcmpd 42947  HDMapchdma 43115
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-riotaBAD 40276
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-ot 4864  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-tpos 8281  df-undef 8328  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-n0 12647  df-z 12734  df-uz 13006  df-fz 13680  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-0g 17662  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-proset 18518  df-poset 18537  df-plt 18552  df-lub 18568  df-glb 18569  df-join 18570  df-meet 18571  df-p0 18647  df-p1 18648  df-lat 18656  df-clat 18723  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-sbg 19199  df-subg 19383  df-cntz 19582  df-oppg 19611  df-lsm 19901  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-ring 20512  df-oppr 20618  df-dvdsr 20638  df-unit 20639  df-invr 20669  df-dvr 20682  df-nzr 20814  df-rlreg 20997  df-domn 20998  df-drng 21033  df-lmod 21188  df-lss 21258  df-lsp 21298  df-lvec 21429  df-lsatoms 40299  df-lshyp 40300  df-lcv 40342  df-lfl 40381  df-lkr 40409  df-ldual 40447  df-oposet 40499  df-ol 40501  df-oml 40502  df-covers 40589  df-ats 40590  df-atl 40621  df-cvlat 40645  df-hlat 40674  df-llines 40821  df-lplanes 40822  df-lvols 40823  df-lines 40824  df-psubsp 40826  df-pmap 40827  df-padd 41119  df-lhyp 41311  df-laut 41312  df-ldil 41427  df-ltrn 41428  df-trl 41482  df-tgrp 42066  df-tendo 42078  df-edring 42080  df-dveca 42326  df-disoa 42352  df-dvech 42402  df-dib 42462  df-dic 42496  df-dih 42552  df-doch 42671  df-djh 42718  df-lcdual 42910  df-mapd 42948  df-hvmap 43080  df-hdmap1 43116  df-hdmap 43117
This theorem is used by:  hdmaprnlem10N  43182
  Copyright terms: Public domain W3C validator