Theorem hlhilhillem 40835

Description: Lemma for hlhil 24960. (Contributed by NM, 23-Jun-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
hlhilphl.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
hlhilphllem.u	⊢ 𝑈 = ((HLHil‘𝐾)‘𝑊)
hlhilphl.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
hlhilphllem.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑈)
hlhilphllem.l	⊢ 𝐿 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
hlhilphllem.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝐿)
hlhilphllem.a	⊢ + = (+g‘𝐿)
hlhilphllem.s	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝐿)
hlhilphllem.r	⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝐿)
hlhilphllem.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
hlhilphllem.p	⊢ ⨣ = (+g‘𝑅)
hlhilphllem.t	⊢ × = (.r‘𝑅)
hlhilphllem.q	⊢ 𝑄 = (0g‘𝑅)
hlhilphllem.z	⊢ 0 = (0g‘𝐿)
hlhilphllem.i	⊢ , = (·𝑖‘𝑈)
hlhilphllem.j	⊢ 𝐽 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
hlhilphllem.g	⊢ 𝐺 = ((HGMap‘𝐾)‘𝑊)
hlhilphllem.e	⊢ 𝐸 = (𝑥 ∈ 𝑉, 𝑦 ∈ 𝑉 ↦ ((𝐽‘𝑦)‘𝑥))
hlhilphllem.o	⊢ 𝑂 = (ocv‘𝑈)
hlhilphllem.c	⊢ 𝐶 = (ClSubSp‘𝑈)

Assertion

Ref	Expression
hlhilhillem	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ Hil)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐾   𝑥,𝑈   𝑥,𝑊,𝑦   𝜑,𝑥   𝑥,𝐽,𝑦   𝑥,𝑉,𝑦   𝑥,𝐶

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦)   𝐵(𝑥,𝑦)   𝐶(𝑦)   + (𝑥,𝑦)   ⨣ (𝑥,𝑦)   𝑄(𝑥,𝑦)   𝑅(𝑥,𝑦)   · (𝑥,𝑦)   × (𝑥,𝑦)   𝑈(𝑦)   𝐸(𝑥,𝑦)   𝐹(𝑥,𝑦)   𝐺(𝑥,𝑦)   𝐻(𝑥,𝑦)   , (𝑥,𝑦)   𝐿(𝑥,𝑦)   𝑂(𝑥,𝑦)   0 (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem hlhilhillem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hlhilphl.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2		hlhilphllem.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = ((HLHil‘𝐾)‘𝑊)
3		hlhilphl.k	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
4		hlhilphllem.f	. . 3 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑈)
5		hlhilphllem.l	. . 3 ⊢ 𝐿 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
6		hlhilphllem.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝐿)
7		hlhilphllem.a	. . 3 ⊢ + = (+g‘𝐿)
8		hlhilphllem.s	. . 3 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝐿)
9		hlhilphllem.r	. . 3 ⊢ 𝑅 = (Scalar‘𝐿)
10		hlhilphllem.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
11		hlhilphllem.p	. . 3 ⊢ ⨣ = (+g‘𝑅)
12		hlhilphllem.t	. . 3 ⊢ × = (.r‘𝑅)
13		hlhilphllem.q	. . 3 ⊢ 𝑄 = (0g‘𝑅)
14		hlhilphllem.z	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐿)
15		hlhilphllem.i	. . 3 ⊢ , = (·𝑖‘𝑈)
16		hlhilphllem.j	. . 3 ⊢ 𝐽 = ((HDMap‘𝐾)‘𝑊)
17		hlhilphllem.g	. . 3 ⊢ 𝐺 = ((HGMap‘𝐾)‘𝑊)
18		hlhilphllem.e	. . 3 ⊢ 𝐸 = (𝑥 ∈ 𝑉, 𝑦 ∈ 𝑉 ↦ ((𝐽‘𝑦)‘𝑥))
19	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18	hlhilphllem 40834	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ PreHil)
20	3	adantr 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
21		eqid 2733	. . . . . . 7 ⊢ ((ocH‘𝐾)‘𝑊) = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
22		hlhilphllem.o	. . . . . . 7 ⊢ 𝑂 = (ocv‘𝑈)
23		eqid 2733	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
24		hlhilphllem.c	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐶 = (ClSubSp‘𝑈)
25	1, 23, 2, 24, 3	hlhillcs 40833	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐶 = ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
26	25	eleq2d 2820	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↔ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)))
27	26	biimpa 478	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
28	1, 5, 23, 6	dihrnss 40149	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → 𝑥 ⊆ 𝑉)
29	3, 28	sylan 581	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → 𝑥 ⊆ 𝑉)
30	27, 29	syldan 592	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ⊆ 𝑉)
31	1, 5, 2, 20, 6, 21, 22, 30	hlhilocv 40832	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑂‘𝑥) = (((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥))
32	31	oveq2d 7425	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑥(LSSum‘𝐿)(𝑂‘𝑥)) = (𝑥(LSSum‘𝐿)(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)))
33		eqid 2733	. . . . . . . 8 ⊢ (LSSum‘𝐿) = (LSSum‘𝐿)
34	1, 5, 2, 3, 33	hlhillsm 40831	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (LSSum‘𝐿) = (LSSum‘𝑈))
35	34	adantr 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (LSSum‘𝐿) = (LSSum‘𝑈))
36	35	oveqd 7426	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑥(LSSum‘𝐿)(𝑂‘𝑥)) = (𝑥(LSSum‘𝑈)(𝑂‘𝑥)))
37		eqid 2733	. . . . . . 7 ⊢ (LSubSp‘𝐿) = (LSubSp‘𝐿)
38	3	adantr 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
39	1, 5, 23, 37	dihrnlss 40148	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → 𝑥 ∈ (LSubSp‘𝐿))
40	3, 39	sylan 581	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → 𝑥 ∈ (LSubSp‘𝐿))
41	1, 23, 5, 6, 21, 38, 29	dochoccl 40240	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → (𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) ↔ (((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)) = 𝑥))
42	41	biimpd 228	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → (𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) → (((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)) = 𝑥))
43	42	ex 414	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) → (𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) → (((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)) = 𝑥)))
44	43	pm2.43d 53	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) → (((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)) = 𝑥))
45	44	imp 408	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → (((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)) = 𝑥)
46	1, 21, 5, 6, 37, 33, 38, 40, 45	dochexmid 40339	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → (𝑥(LSSum‘𝐿)(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)) = 𝑉)
47	27, 46	syldan 592	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑥(LSSum‘𝐿)(((ocH‘𝐾)‘𝑊)‘𝑥)) = 𝑉)
48	32, 36, 47	3eqtr3d 2781	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑥(LSSum‘𝑈)(𝑂‘𝑥)) = 𝑉)
49	1, 2, 3, 5, 6	hlhilbase 40807	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑈))
50	49	adantr 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑉 = (Base‘𝑈))
51	48, 50	eqtrd 2773	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑥(LSSum‘𝑈)(𝑂‘𝑥)) = (Base‘𝑈))
52	51	ralrimiva 3147	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐶 (𝑥(LSSum‘𝑈)(𝑂‘𝑥)) = (Base‘𝑈))
53		eqid 2733	. . 3 ⊢ (Base‘𝑈) = (Base‘𝑈)
54		eqid 2733	. . 3 ⊢ (LSSum‘𝑈) = (LSSum‘𝑈)
55	53, 54, 22, 24	ishil2 21274	. 2 ⊢ (𝑈 ∈ Hil ↔ (𝑈 ∈ PreHil ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐶 (𝑥(LSSum‘𝑈)(𝑂‘𝑥)) = (Base‘𝑈)))
56	19, 52, 55	sylanbrc 584	1 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ Hil)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ∀wral 3062   ⊆ wss 3949  ran crn 5678  ‘cfv 6544  (class class class)co 7409   ∈ cmpo 7411  Basecbs 17144  +_gcplusg 17197  ._rcmulr 17198  Scalarcsca 17200   ·_𝑠 cvsca 17201  ·_𝑖cip 17202  0_gc0g 17385  LSSumclsm 19502  LSubSpclss 20542  PreHilcphl 21177  ocvcocv 21213  ClSubSpccss 21214  Hilchil 21256  HLchlt 38220  LHypclh 38855  DVecHcdvh 39949  DIsoHcdih 40099  ocHcoch 40218  HDMapchdma 40663  HGMapchg 40754  HLHilchlh 40803

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-riotaBAD 37823

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-ot 4638  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-tpos 8211  df-undef 8258  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-fz 13485  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-starv 17212  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-0g 17387  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-proset 18248  df-poset 18266  df-plt 18283  df-lub 18299  df-glb 18300  df-join 18301  df-meet 18302  df-p0 18378  df-p1 18379  df-lat 18385  df-clat 18452  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-mhm 18671  df-submnd 18672  df-grp 18822  df-minusg 18823  df-sbg 18824  df-subg 19003  df-ghm 19090  df-cntz 19181  df-oppg 19210  df-lsm 19504  df-pj1 19505  df-cmn 19650  df-abl 19651  df-mgp 19988  df-ur 20005  df-ring 20058  df-oppr 20150  df-dvdsr 20171  df-unit 20172  df-invr 20202  df-dvr 20215  df-rnghom 20251  df-subrg 20317  df-drng 20359  df-staf 20453  df-srng 20454  df-lmod 20473  df-lss 20543  df-lsp 20583  df-lmhm 20633  df-lvec 20714  df-sra 20785  df-rgmod 20786  df-phl 21179  df-ocv 21216  df-css 21217  df-pj 21258  df-hil 21259  df-lsatoms 37846  df-lshyp 37847  df-lcv 37889  df-lfl 37928  df-lkr 37956  df-ldual 37994  df-oposet 38046  df-ol 38048  df-oml 38049  df-covers 38136  df-ats 38137  df-atl 38168  df-cvlat 38192  df-hlat 38221  df-llines 38369  df-lplanes 38370  df-lvols 38371  df-lines 38372  df-psubsp 38374  df-pmap 38375  df-padd 38667  df-lhyp 38859  df-laut 38860  df-ldil 38975  df-ltrn 38976  df-trl 39030  df-tgrp 39614  df-tendo 39626  df-edring 39628  df-dveca 39874  df-disoa 39900  df-dvech 39950  df-dib 40010  df-dic 40044  df-dih 40100  df-doch 40219  df-djh 40266  df-lcdual 40458  df-mapd 40496  df-hvmap 40628  df-hdmap1 40664  df-hdmap 40665  df-hgmap 40755  df-hlhil 40804

This theorem is referenced by:  hlathil  40836