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 39501
Description: Lemma for hgmapvv 39502. 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 2758 . . . 4 (0g𝑈) = (0g𝑈)
6 hdmapglem6.k . . . 4 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
7 eqid 2758 . . . . . 6 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
8 eqid 2758 . . . . . 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 38688 . . . . 5 (𝜑𝐸 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}))
1110eldifad 3870 . . . 4 (𝜑𝐸𝑉)
121, 2, 3, 4, 5, 6, 11dochsnnz 39026 . . 3 (𝜑 → (𝑂‘{𝐸}) ≠ {(0g𝑈)})
1311snssd 4699 . . . . 5 (𝜑 → {𝐸} ⊆ 𝑉)
14 eqid 2758 . . . . . 6 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
151, 3, 4, 14, 2dochlss 38930 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ {𝐸} ⊆ 𝑉) → (𝑂‘{𝐸}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
166, 13, 15syl2anc 587 . . . 4 (𝜑 → (𝑂‘{𝐸}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
175, 14lssne0 19790 . . . 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 235 . 2 (𝜑 → ∃𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})𝑘 ≠ (0g𝑈))
20 eqid 2758 . . . . 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 1130 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
261, 3, 4, 2dochssv 38931 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ {𝐸} ⊆ 𝑉) → (𝑂‘{𝐸}) ⊆ 𝑉)
276, 13, 26syl2anc 587 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑂‘{𝐸}) ⊆ 𝑉)
2827sselda 3892 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → 𝑘𝑉)
29283adant3 1129 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → 𝑘𝑉)
30 simp3 1135 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → 𝑘 ≠ (0g𝑈))
31 eldifsn 4677 . . . . . 6 (𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}) ↔ (𝑘𝑉𝑘 ≠ (0g𝑈)))
3229, 30, 31sylanbrc 586 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}))
33 eqid 2758 . . . . 5 ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘) = ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)
341, 3, 4, 20, 5, 21, 22, 23, 24, 25, 32, 33hdmapip1 39492 . . . 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 1188 . . . . . 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 38686 . . . . . . 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 38685 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
4821lvecdrng 19945 . . . . . . . . 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 484 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝑘𝑉)
521, 3, 4, 21, 36, 24, 41, 51, 51hdmapipcl 39481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → ((𝑆𝑘)‘𝑘) ∈ 𝐵)
536adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
541, 3, 4, 5, 21, 38, 24, 53, 28hdmapip0 39491 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → (((𝑆𝑘)‘𝑘) = 0𝑘 = (0g𝑈)))
5554necon3bid 2995 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸})) → (((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0𝑘 ≠ (0g𝑈)))
5655biimp3ar 1467 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → ((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0 )
5756adantr 484 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → ((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0 )
5836, 38, 23drnginvrcl 19587 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ DivRing ∧ ((𝑆𝑘)‘𝑘) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑆𝑘)‘𝑘) ≠ 0 ) → (𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘)) ∈ 𝐵)
5950, 52, 57, 58syl3anc 1368 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → (𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘)) ∈ 𝐵)
60 simpl2 1189 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → 𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}))
6121, 20, 36, 14lssvscl 19795 . . . . . 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 837 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → ((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘) ∈ (𝑂‘{𝐸}))
63 simpr 488 . . . . 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 39500 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) ∧ ((𝑆𝑘)‘((𝑁‘((𝑆𝑘)‘𝑘))( ·𝑠𝑈)𝑘)) = 1 ) → (𝐺‘(𝐺𝑋)) = 𝑋)
6534, 64mpdan 686 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑂‘{𝐸}) ∧ 𝑘 ≠ (0g𝑈)) → (𝐺‘(𝐺𝑋)) = 𝑋)
6665rexlimdv3a 3210 . 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 209  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2111  wne 2951  wrex 3071  cdif 3855  wss 3858  {csn 4522  cop 4528   I cid 5429  cres 5526  cfv 6335  (class class class)co 7150  Basecbs 16541  .rcmulr 16624  Scalarcsca 16626   ·𝑠 cvsca 16627  0gc0g 16771  1rcur 19319  invrcinvr 19492  DivRingcdr 19570  LModclmod 19702  LSubSpclss 19771  LVecclvec 19942  HLchlt 36926  LHypclh 37560  LTrncltrn 37677  DVecHcdvh 38654  ocHcoch 38923  HDMapchdma 39368  HGMapchg 39459
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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5156  ax-sep 5169  ax-nul 5176  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7459  ax-cnex 10631  ax-resscn 10632  ax-1cn 10633  ax-icn 10634  ax-addcl 10635  ax-addrcl 10636  ax-mulcl 10637  ax-mulrcl 10638  ax-mulcom 10639  ax-addass 10640  ax-mulass 10641  ax-distr 10642  ax-i2m1 10643  ax-1ne0 10644  ax-1rid 10645  ax-rnegex 10646  ax-rrecex 10647  ax-cnre 10648  ax-pre-lttri 10649  ax-pre-lttrn 10650  ax-pre-ltadd 10651  ax-pre-mulgt0 10652  ax-riotaBAD 36529
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3697  df-csb 3806  df-dif 3861  df-un 3863  df-in 3865  df-ss 3875  df-pss 3877  df-nul 4226  df-if 4421  df-pw 4496  df-sn 4523  df-pr 4525  df-tp 4527  df-op 4529  df-ot 4531  df-uni 4799  df-int 4839  df-iun 4885  df-iin 4886  df-br 5033  df-opab 5095  df-mpt 5113  df-tr 5139  df-id 5430  df-eprel 5435  df-po 5443  df-so 5444  df-fr 5483  df-we 5485  df-xp 5530  df-rel 5531  df-cnv 5532  df-co 5533  df-dm 5534  df-rn 5535  df-res 5536  df-ima 5537  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6294  df-fun 6337  df-fn 6338  df-f 6339  df-f1 6340  df-fo 6341  df-f1o 6342  df-fv 6343  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-of 7405  df-om 7580  df-1st 7693  df-2nd 7694  df-tpos 7902  df-undef 7949  df-wrecs 7957  df-recs 8018  df-rdg 8056  df-1o 8112  df-er 8299  df-map 8418  df-en 8528  df-dom 8529  df-sdom 8530  df-fin 8531  df-pnf 10715  df-mnf 10716  df-xr 10717  df-ltxr 10718  df-le 10719  df-sub 10910  df-neg 10911  df-nn 11675  df-2 11737  df-3 11738  df-4 11739  df-5 11740  df-6 11741  df-n0 11935  df-z 12021  df-uz 12283  df-fz 12940  df-struct 16543  df-ndx 16544  df-slot 16545  df-base 16547  df-sets 16548  df-ress 16549  df-plusg 16636  df-mulr 16637  df-sca 16639  df-vsca 16640  df-0g 16773  df-mre 16915  df-mrc 16916  df-acs 16918  df-proset 17604  df-poset 17622  df-plt 17634  df-lub 17650  df-glb 17651  df-join 17652  df-meet 17653  df-p0 17715  df-p1 17716  df-lat 17722  df-clat 17784  df-mgm 17918  df-sgrp 17967  df-mnd 17978  df-submnd 18023  df-grp 18172  df-minusg 18173  df-sbg 18174  df-subg 18343  df-cntz 18514  df-oppg 18541  df-lsm 18828  df-cmn 18975  df-abl 18976  df-mgp 19308  df-ur 19320  df-ring 19367  df-oppr 19444  df-dvdsr 19462  df-unit 19463  df-invr 19493  df-dvr 19504  df-drng 19572  df-lmod 19704  df-lss 19772  df-lsp 19812  df-lvec 19943  df-lsatoms 36552  df-lshyp 36553  df-lcv 36595  df-lfl 36634  df-lkr 36662  df-ldual 36700  df-oposet 36752  df-ol 36754  df-oml 36755  df-covers 36842  df-ats 36843  df-atl 36874  df-cvlat 36898  df-hlat 36927  df-llines 37074  df-lplanes 37075  df-lvols 37076  df-lines 37077  df-psubsp 37079  df-pmap 37080  df-padd 37372  df-lhyp 37564  df-laut 37565  df-ldil 37680  df-ltrn 37681  df-trl 37735  df-tgrp 38319  df-tendo 38331  df-edring 38333  df-dveca 38579  df-disoa 38605  df-dvech 38655  df-dib 38715  df-dic 38749  df-dih 38805  df-doch 38924  df-djh 38971  df-lcdual 39163  df-mapd 39201  df-hvmap 39333  df-hdmap1 39369  df-hdmap 39370  df-hgmap 39460
This theorem is referenced by:  hgmapvv  39502
  Copyright terms: Public domain W3C validator