Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hgmapvvlem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hgmapvvlem3 41963
Description: Lemma for hgmapvv 41964. Eliminate ((𝑆𝐷)‘𝐶) = 1 (Baer's f(h,k)=1). (Contributed by NM, 13-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
hdmapglem6.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hdmapglem6.e 𝐸 = ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩
hdmapglem6.o 𝑂 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
hdmapglem6.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hdmapglem6.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
hdmapglem6.q · = ( ·𝑠𝑈)
hdmapglem6.r 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
hdmapglem6.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
hdmapglem6.t × = (.r𝑅)
hdmapglem6.z 0 = (0g𝑅)
hdmapglem6.i 1 = (1r𝑅)
hdmapglem6.n 𝑁 = (invr𝑅)
hdmapglem6.s 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmapglem6.g 𝐺 = ((HGMap‘𝐾)‘𝑊)
hdmapglem6.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
hdmapglem6.x (𝜑𝑋 ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
Assertion
Ref Expression
hgmapvvlem3 (𝜑 → (𝐺‘(𝐺𝑋)) = 𝑋)

Proof of Theorem hgmapvvlem3
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hdmapglem6.h . . . 4 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 hdmapglem6.o . . . 4 𝑂 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
3 hdmapglem6.u . . . 4 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
4 hdmapglem6.v . . . 4 𝑉 = (Base‘𝑈)
5 eqid 2731 . . . 4 (0g𝑈) = (0g𝑈)
6 hdmapglem6.k . . . 4 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
7 eqid 2731 . . . . . 6 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
8 eqid 2731 . . . . . 6 ((LTrn‘𝐾)‘𝑊) = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
9 hdmapglem6.e . . . . . 6 𝐸 = ⟨( I ↾ (Base‘𝐾)), ( I ↾ ((LTrn‘𝐾)‘𝑊))⟩
101, 7, 8, 3, 4, 5, 9, 6dvheveccl 41150 . . . . 5 (𝜑𝐸 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}))
1110eldifad 3914 . . . 4 (𝜑𝐸𝑉)
121, 2, 3, 4, 5, 6, 11dochsnnz 41488 . . 3 (𝜑 → (𝑂‘{𝐸}) ≠ {(0g𝑈)})
1311snssd 4761 . . . . 5 (𝜑 → {𝐸} ⊆ 𝑉)
14 eqid 2731 . . . . . 6 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
151, 3, 4, 14, 2dochlss 41392 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ {𝐸} ⊆ 𝑉) → (𝑂‘{𝐸}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
166, 13, 15syl2anc 584 . . . 4 (𝜑 → (𝑂‘{𝐸}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
175, 14lssne0 20882 . . . 4 ((𝑂‘{𝐸}) ∈ (LSubSp‘𝑈) → ((𝑂‘{𝐸}) ≠ {(0g𝑈)} ↔ ∃𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})𝑘 ≠ (0g𝑈)))
1816, 17syl 17 . . 3 (𝜑 → ((𝑂‘{𝐸}) ≠ {(0g𝑈)} ↔ ∃𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})𝑘 ≠ (0g𝑈)))
1912, 18mpbid 232 . 2 (𝜑 → ∃𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})𝑘 ≠ (0g𝑈))
20 eqid 2731 . . . . 5 ( ·𝑠𝑈) = ( ·𝑠𝑈)
21 hdmapglem6.r . . . . 5 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
22 hdmapglem6.i . . . . 5 1 = (1r𝑅)
23 hdmapglem6.n . . . . 5 𝑁 = (invr𝑅)
24 hdmapglem6.s . . . . 5 𝑆 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
2563ad2ant1 1133 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
261, 3, 4, 2dochssv 41393 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ {𝐸} ⊆ 𝑉) → (𝑂‘{𝐸}) ⊆ 𝑉)
276, 13, 26syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑂‘{𝐸}) ⊆ 𝑉)
2827sselda 3934 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → 𝑘𝑉)
29283adant3 1132 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → 𝑘𝑉)
30 simp3 1138 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → 𝑘 ≠ (0g𝑈))
31 eldifsn 4738 . . . . . 6 (𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}) ↔ (𝑘𝑉𝑘 ≠ (0g𝑈)))
3229, 30, 31sylanbrc 583 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}))
33 eqid 2731 . . . . 5 ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘) = ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)
341, 3, 4, 20, 5, 21, 22, 23, 24, 25, 32, 33hdmapip1 41954 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 )
35 hdmapglem6.q . . . . 5 · = ( ·𝑠𝑈)
36 hdmapglem6.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑅)
37 hdmapglem6.t . . . . 5 × = (.r𝑅)
38 hdmapglem6.z . . . . 5 0 = (0g𝑅)
39 hdmapglem6.g . . . . 5 𝐺 = ((HGMap‘𝐾)‘𝑊)
40 simpl1 1192 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝜑)
4140, 6syl 17 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
42 hdmapglem6.x . . . . . 6 (𝜑𝑋 ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
4340, 42syl 17 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝑋 ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
441, 3, 6dvhlmod 41148 . . . . . . 7 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
4540, 44syl 17 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝑈 ∈ LMod)
4640, 16syl 17 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → (𝑂‘{𝐸}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
471, 3, 6dvhlvec 41147 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
4821lvecdrng 21037 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ LVec → 𝑅 ∈ DivRing)
4947, 48syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ DivRing)
5040, 49syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝑅 ∈ DivRing)
5129adantr 480 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝑘𝑉)
521, 3, 4, 21, 36, 24, 41, 51, 51hdmapipcl 41943 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → ((𝑆𝑘)‘𝑘) ∈ 𝐵)
536adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
541, 3, 4, 5, 21, 38, 24, 53, 28hdmapip0 41953 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → (((𝑆𝑘)‘𝑘) = 0𝑘 = (0g𝑈)))
5554necon3bid 2972 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → (((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0𝑘 ≠ (0g𝑈)))
5655biimp3ar 1472 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → ((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0 )
5756adantr 480 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → ((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0 )
5836, 38, 23drnginvrcl 20666 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ ((𝑆𝑘)‘𝑘) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0 ) → (𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘)) ∈ 𝐵)
5950, 52, 57, 58syl3anc 1373 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → (𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘)) ∈ 𝐵)
60 simpl2 1193 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}))
6121, 20, 36, 14lssvscl 20886 . . . . . 6 (((𝑈 ∈ LMod ∧ (𝑂‘{𝐸}) ∈ (LSubSp‘𝑈)) ∧ ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘)) ∈ 𝐵𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}))) → ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘) ∈ (𝑂‘{𝐸}))
6245, 46, 59, 60, 61syl22anc 838 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘) ∈ (𝑂‘{𝐸}))
63 simpr 484 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 )
641, 9, 2, 3, 4, 35, 21, 36, 37, 38, 22, 23, 24, 39, 41, 43, 62, 60, 63hgmapvvlem2 41962 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → (𝐺‘(𝐺𝑋)) = 𝑋)
6534, 64mpdan 687 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → (𝐺‘(𝐺𝑋)) = 𝑋)
6665rexlimdv3a 3137 . 2 (𝜑 → (∃𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})𝑘 ≠ (0g𝑈) → (𝐺‘(𝐺𝑋)) = 𝑋))
6719, 66mpd 15 1 (𝜑 → (𝐺‘(𝐺𝑋)) = 𝑋)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1541  wcel 2111  wne 2928  wrex 3056  cdif 3899  wss 3902  {csn 4576  cop 4582   I cid 5510  cres 5618  cfv 6481  (class class class)co 7346  Basecbs 17117  .rcmulr 17159  Scalarcsca 17161   ·𝑠 cvsca 17162  0gc0g 17340  1rcur 20097  invrcinvr 20303  DivRingcdr 20642  LModclmod 20791  LSubSpclss 20862  LVecclvec 21034  HLchlt 39388  LHypclh 40022  LTrncltrn 40139  DVecHcdvh 41116  ocHcoch 41385  HDMapchdma 41830  HGMapchg 41921
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5217  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668  ax-cnex 11059  ax-resscn 11060  ax-1cn 11061  ax-icn 11062  ax-addcl 11063  ax-addrcl 11064  ax-mulcl 11065  ax-mulrcl 11066  ax-mulcom 11067  ax-addass 11068  ax-mulass 11069  ax-distr 11070  ax-i2m1 11071  ax-1ne0 11072  ax-1rid 11073  ax-rnegex 11074  ax-rrecex 11075  ax-cnre 11076  ax-pre-lttri 11077  ax-pre-lttrn 11078  ax-pre-ltadd 11079  ax-pre-mulgt0 11080  ax-riotaBAD 38991
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-tp 4581  df-op 4583  df-ot 4585  df-uni 4860  df-int 4898  df-iun 4943  df-iin 4944  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-tpos 8156  df-undef 8203  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-2o 8386  df-er 8622  df-map 8752  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-pnf 11145  df-mnf 11146  df-xr 11147  df-ltxr 11148  df-le 11149  df-sub 11343  df-neg 11344  df-nn 12123  df-2 12185  df-3 12186  df-4 12187  df-5 12188  df-6 12189  df-n0 12379  df-z 12466  df-uz 12730  df-fz 13405  df-struct 17055  df-sets 17072  df-slot 17090  df-ndx 17102  df-base 17118  df-ress 17139  df-plusg 17171  df-mulr 17172  df-sca 17174  df-vsca 17175  df-0g 17342  df-mre 17485  df-mrc 17486  df-acs 17488  df-proset 18197  df-poset 18216  df-plt 18231  df-lub 18247  df-glb 18248  df-join 18249  df-meet 18250  df-p0 18326  df-p1 18327  df-lat 18335  df-clat 18402  df-mgm 18545  df-sgrp 18624  df-mnd 18640  df-submnd 18689  df-grp 18846  df-minusg 18847  df-sbg 18848  df-subg 19033  df-cntz 19227  df-oppg 19256  df-lsm 19546  df-cmn 19692  df-abl 19693  df-mgp 20057  df-rng 20069  df-ur 20098  df-ring 20151  df-oppr 20253  df-dvdsr 20273  df-unit 20274  df-invr 20304  df-dvr 20317  df-nzr 20426  df-rlreg 20607  df-domn 20608  df-drng 20644  df-lmod 20793  df-lss 20863  df-lsp 20903  df-lvec 21035  df-lsatoms 39014  df-lshyp 39015  df-lcv 39057  df-lfl 39096  df-lkr 39124  df-ldual 39162  df-oposet 39214  df-ol 39216  df-oml 39217  df-covers 39304  df-ats 39305  df-atl 39336  df-cvlat 39360  df-hlat 39389  df-llines 39536  df-lplanes 39537  df-lvols 39538  df-lines 39539  df-psubsp 39541  df-pmap 39542  df-padd 39834  df-lhyp 40026  df-laut 40027  df-ldil 40142  df-ltrn 40143  df-trl 40197  df-tgrp 40781  df-tendo 40793  df-edring 40795  df-dveca 41041  df-disoa 41067  df-dvech 41117  df-dib 41177  df-dic 41211  df-dih 41267  df-doch 41386  df-djh 41433  df-lcdual 41625  df-mapd 41663  df-hvmap 41795  df-hdmap1 41831  df-hdmap 41832  df-hgmap 41922
This theorem is referenced by:  hgmapvv  41964
  Copyright terms: Public domain W3C validator