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Theorem lcfl7N 40360
Description: Property of a functional with a closed kernel. Every nonzero functional is determined by a unique nonzero vector. Note that (πΏβ€˜πΊ) = 𝑉 means the functional is zero by lkr0f 37952. (Contributed by NM, 4-Jan-2015.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
lcfl6.h 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
lcfl6.o βŠ₯ = ((ocHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
lcfl6.u π‘ˆ = ((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
lcfl6.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘ˆ)
lcfl6.a + = (+gβ€˜π‘ˆ)
lcfl6.t Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘ˆ)
lcfl6.s 𝑆 = (Scalarβ€˜π‘ˆ)
lcfl6.r 𝑅 = (Baseβ€˜π‘†)
lcfl6.z 0 = (0gβ€˜π‘ˆ)
lcfl6.f 𝐹 = (LFnlβ€˜π‘ˆ)
lcfl6.l 𝐿 = (LKerβ€˜π‘ˆ)
lcfl6.c 𝐢 = {𝑓 ∈ 𝐹 ∣ ( βŠ₯ β€˜( βŠ₯ β€˜(πΏβ€˜π‘“))) = (πΏβ€˜π‘“)}
lcfl6.k (πœ‘ β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
lcfl6.g (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ 𝐹)
Assertion
Ref Expression
lcfl7N (πœ‘ β†’ (𝐺 ∈ 𝐢 ↔ ((πΏβ€˜πΊ) = 𝑉 ∨ βˆƒ!π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))))))
Distinct variable groups:   𝑣,π‘˜,𝑀, +   𝑓,π‘˜,𝑣,𝑀,π‘₯, βŠ₯   𝑀, 0 ,π‘₯   π‘₯,𝐢   𝑓,𝐺,π‘₯   𝑓,𝐹   𝑓,𝐿,π‘₯   πœ‘,π‘₯   𝑅,π‘˜,𝑣   𝑆,π‘˜,𝑀,π‘₯   𝑣,𝑉,π‘₯   π‘₯,π‘ˆ   Β· ,π‘˜,𝑣,𝑀   π‘₯, +   π‘₯,𝑅   π‘₯, Β·
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑀,𝑣,𝑓,π‘˜)   𝐢(𝑀,𝑣,𝑓,π‘˜)   + (𝑓)   𝑅(𝑀,𝑓)   𝑆(𝑣,𝑓)   Β· (𝑓)   π‘ˆ(𝑀,𝑣,𝑓,π‘˜)   𝐹(π‘₯,𝑀,𝑣,π‘˜)   𝐺(𝑀,𝑣,π‘˜)   𝐻(π‘₯,𝑀,𝑣,𝑓,π‘˜)   𝐾(π‘₯,𝑀,𝑣,𝑓,π‘˜)   𝐿(𝑀,𝑣,π‘˜)   𝑉(𝑀,𝑓,π‘˜)   π‘Š(π‘₯,𝑀,𝑣,𝑓,π‘˜)   0 (𝑣,𝑓,π‘˜)

Proof of Theorem lcfl7N
Dummy variables 𝑙 𝑒 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lcfl6.h . . 3 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
2 lcfl6.o . . 3 βŠ₯ = ((ocHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
3 lcfl6.u . . 3 π‘ˆ = ((DVecHβ€˜πΎ)β€˜π‘Š)
4 lcfl6.v . . 3 𝑉 = (Baseβ€˜π‘ˆ)
5 lcfl6.a . . 3 + = (+gβ€˜π‘ˆ)
6 lcfl6.t . . 3 Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘ˆ)
7 lcfl6.s . . 3 𝑆 = (Scalarβ€˜π‘ˆ)
8 lcfl6.r . . 3 𝑅 = (Baseβ€˜π‘†)
9 lcfl6.z . . 3 0 = (0gβ€˜π‘ˆ)
10 lcfl6.f . . 3 𝐹 = (LFnlβ€˜π‘ˆ)
11 lcfl6.l . . 3 𝐿 = (LKerβ€˜π‘ˆ)
12 lcfl6.c . . 3 𝐢 = {𝑓 ∈ 𝐹 ∣ ( βŠ₯ β€˜( βŠ₯ β€˜(πΏβ€˜π‘“))) = (πΏβ€˜π‘“)}
13 lcfl6.k . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
14 lcfl6.g . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ 𝐹)
151, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14lcfl6 40359 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐺 ∈ 𝐢 ↔ ((πΏβ€˜πΊ) = 𝑉 ∨ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))))))
1613ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ (𝐾 ∈ HL ∧ π‘Š ∈ 𝐻))
17 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯)))) = (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯))))
18 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦)))) = (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦))))
19 simplrl 775 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))
20 simplrr 776 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))
21 simprl 769 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))))
22 eqeq1 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = 𝑒 β†’ (𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) ↔ 𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))))
2322rexbidv 3178 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = 𝑒 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))))
2423riotabidv 7363 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 = 𝑒 β†’ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))) = (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))))
25 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (π‘˜ Β· π‘₯) = (𝑙 Β· π‘₯))
2625oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) = (𝑀 + (𝑙 Β· π‘₯)))
2726eqeq2d 2743 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) ↔ 𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· π‘₯))))
2827rexbidv 3178 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· π‘₯))))
29 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 = 𝑧 β†’ (𝑀 + (𝑙 Β· π‘₯)) = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯)))
3029eqeq2d 2743 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 = 𝑧 β†’ (𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· π‘₯)) ↔ 𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯))))
3130cbvrexvw 3235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· π‘₯)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯)))
3228, 31bitrdi 286 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯))))
3332cbvriotavw 7371 . . . . . . . . . . . . . 14 (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))) = (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯)))
3424, 33eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑣 = 𝑒 β†’ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))) = (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯))))
3534cbvmptv 5260 . . . . . . . . . . . 12 (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) = (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯))))
3621, 35eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ 𝐺 = (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯)))))
37 simprr 771 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))
38 eqeq1 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = 𝑒 β†’ (𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)) ↔ 𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))
3938rexbidv 3178 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = 𝑒 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))
4039riotabidv 7363 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 = 𝑒 β†’ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))) = (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))
41 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (π‘˜ Β· 𝑦) = (𝑙 Β· 𝑦))
4241oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)) = (𝑀 + (𝑙 Β· 𝑦)))
4342eqeq2d 2743 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)) ↔ 𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· 𝑦))))
4443rexbidv 3178 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· 𝑦))))
45 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 = 𝑧 β†’ (𝑀 + (𝑙 Β· 𝑦)) = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦)))
4645eqeq2d 2743 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 = 𝑧 β†’ (𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· 𝑦)) ↔ 𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦))))
4746cbvrexvw 3235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑀 + (𝑙 Β· 𝑦)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦)))
4844, 47bitrdi 286 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦))))
4948cbvriotavw 7371 . . . . . . . . . . . . . 14 (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))) = (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦)))
5040, 49eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑣 = 𝑒 β†’ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))) = (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦))))
5150cbvmptv 5260 . . . . . . . . . . . 12 (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))) = (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦))))
5237, 51eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ 𝐺 = (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦)))))
5336, 52eqtr3d 2774 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· π‘₯)))) = (𝑒 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝑅 βˆƒπ‘§ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑒 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑦)))))
541, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 16, 17, 18, 19, 20, 53lcfl7lem 40358 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) ∧ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))) β†’ π‘₯ = 𝑦)
5554ex 413 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }) ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))) β†’ ((𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))) β†’ π‘₯ = 𝑦))
5655ralrimivva 3200 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })βˆ€π‘¦ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })((𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))) β†’ π‘₯ = 𝑦))
5756a1d 25 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })βˆ€π‘¦ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })((𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))) β†’ π‘₯ = 𝑦)))
5857ancld 551 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })βˆ€π‘¦ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })((𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))) β†’ π‘₯ = 𝑦))))
59 sneq 4637 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = 𝑦 β†’ {π‘₯} = {𝑦})
6059fveq2d 6892 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝑦 β†’ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯}) = ( βŠ₯ β€˜{𝑦}))
61 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (π‘˜ Β· π‘₯) = (π‘˜ Β· 𝑦))
6261oveq2d 7421 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))
6362eqeq2d 2743 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) ↔ 𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))
6460, 63rexeqbidv 3343 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))
6564riotabidv 7363 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))) = (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))
6665mpteq2dv 5249 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦)))))
6766eqeq2d 2743 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ↔ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))))
6867reu4 3726 . . . . 5 (βˆƒ!π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ↔ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })βˆ€π‘¦ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })((𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ∧ 𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{𝑦})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· 𝑦))))) β†’ π‘₯ = 𝑦)))
6958, 68syl6ibr 251 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) β†’ βˆƒ!π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))))))
70 reurex 3380 . . . 4 (βˆƒ!π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))))
7169, 70impbid1 224 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))) ↔ βˆƒ!π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))))))
7271orbi2d 914 . 2 (πœ‘ β†’ (((πΏβ€˜πΊ) = 𝑉 ∨ βˆƒπ‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯))))) ↔ ((πΏβ€˜πΊ) = 𝑉 ∨ βˆƒ!π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))))))
7315, 72bitrd 278 1 (πœ‘ β†’ (𝐺 ∈ 𝐢 ↔ ((πΏβ€˜πΊ) = 𝑉 ∨ βˆƒ!π‘₯ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 })𝐺 = (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝑅 βˆƒπ‘€ ∈ ( βŠ₯ β€˜{π‘₯})𝑣 = (𝑀 + (π‘˜ Β· π‘₯)))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070  βˆƒ!wreu 3374  {crab 3432   βˆ– cdif 3944  {csn 4627   ↦ cmpt 5230  β€˜cfv 6540  β„©crio 7360  (class class class)co 7405  Basecbs 17140  +gcplusg 17193  Scalarcsca 17196   ·𝑠 cvsca 17197  0gc0g 17381  LFnlclfn 37915  LKerclk 37943  HLchlt 38208  LHypclh 38843  DVecHcdvh 39937  ocHcoch 40206
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-riotaBAD 37811
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-tpos 8207  df-undef 8254  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-0g 17383  df-proset 18244  df-poset 18262  df-plt 18279  df-lub 18295  df-glb 18296  df-join 18297  df-meet 18298  df-p0 18374  df-p1 18375  df-lat 18381  df-clat 18448  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-subg 18997  df-cntz 19175  df-lsm 19498  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-oppr 20142  df-dvdsr 20163  df-unit 20164  df-invr 20194  df-dvr 20207  df-drng 20309  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-lsp 20575  df-lvec 20706  df-lsatoms 37834  df-lshyp 37835  df-lfl 37916  df-lkr 37944  df-oposet 38034  df-ol 38036  df-oml 38037  df-covers 38124  df-ats 38125  df-atl 38156  df-cvlat 38180  df-hlat 38209  df-llines 38357  df-lplanes 38358  df-lvols 38359  df-lines 38360  df-psubsp 38362  df-pmap 38363  df-padd 38655  df-lhyp 38847  df-laut 38848  df-ldil 38963  df-ltrn 38964  df-trl 39018  df-tgrp 39602  df-tendo 39614  df-edring 39616  df-dveca 39862  df-disoa 39888  df-dvech 39938  df-dib 39998  df-dic 40032  df-dih 40088  df-doch 40207  df-djh 40254
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