Theorem lcfl9a 40967

Description: Property implying that a functional has a closed kernel. (Contributed by NM, 16-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lcfl9a.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lcfl9a.o	⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lcfl9a.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lcfl9a.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
lcfl9a.f	⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
lcfl9a.l	⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lcfl9a.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
lcfl9a.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
lcfl9a.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
lcfl9a.s	⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ⊆ (𝐿‘𝐺))

Assertion

Ref	Expression
lcfl9a	⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))

Proof of Theorem lcfl9a

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lcfl9a.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2		lcfl9a.u	. . . . 5 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
3		lcfl9a.o	. . . . 5 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
4		lcfl9a.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
5		lcfl9a.k	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
6	1, 2, 3, 4, 5	dochoc1 40823	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)) = 𝑉)
7	6	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)) = 𝑉)
8		lcfl9a.f	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
9		lcfl9a.l	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
10	1, 2, 5	dvhlmod 40572	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
11		lcfl9a.g	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
12	4, 8, 9, 10, 11	lkrssv 38557	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐺) ⊆ 𝑉)
13	12	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → (𝐿‘𝐺) ⊆ 𝑉)
14		sneq 4634	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 = (0g‘𝑈) → {𝑋} = {(0g‘𝑈)})
15	14	fveq2d 6895	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 = (0g‘𝑈) → ( ⊥ ‘{𝑋}) = ( ⊥ ‘{(0g‘𝑈)}))
16		eqid 2727	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0g‘𝑈) = (0g‘𝑈)
17	1, 2, 3, 4, 16	doch0 40820	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → ( ⊥ ‘{(0g‘𝑈)}) = 𝑉)
18	5, 17	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{(0g‘𝑈)}) = 𝑉)
19	15, 18	sylan9eqr 2789	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) = 𝑉)
20		lcfl9a.s	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ⊆ (𝐿‘𝐺))
21	20	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ⊆ (𝐿‘𝐺))
22	19, 21	eqsstrrd 4017	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → 𝑉 ⊆ (𝐿‘𝐺))
23	13, 22	eqssd 3995	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → (𝐿‘𝐺) = 𝑉)
24	23	fveq2d 6895	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) = ( ⊥ ‘𝑉))
25	24	fveq2d 6895	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)))
26	7, 25, 23	3eqtr4d 2777	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))
27	6	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)) = 𝑉)
28		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → (𝐿‘𝐺) = 𝑉)
29	28	fveq2d 6895	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) = ( ⊥ ‘𝑉))
30	29	fveq2d 6895	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)))
31	27, 30, 28	3eqtr4d 2777	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))
32		lcfl9a.x	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
33	32	snssd 4808	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
34		eqid 2727	. . . . . . 7 ⊢ ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
35	1, 34, 2, 4, 3	dochcl 40815	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ {𝑋} ⊆ 𝑉) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
36	5, 33, 35	syl2anc 583	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
37	1, 34, 3	dochoc 40829	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
38	5, 36, 37	syl2anc 583	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
39	38	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
40	20	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ⊆ (𝐿‘𝐺))
41		eqid 2727	. . . . . . 7 ⊢ (LSHyp‘𝑈) = (LSHyp‘𝑈)
42	1, 2, 5	dvhlvec 40571	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
43	42	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → 𝑈 ∈ LVec)
44	5	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
45	32	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → 𝑋 ∈ 𝑉)
46		simprl 770	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → 𝑋 ≠ (0g‘𝑈))
47		eldifsn 4786	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ (𝑉 ∖ {(0g‘𝑈)}) ↔ (𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ≠ (0g‘𝑈)))
48	45, 46, 47	sylanbrc 582	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ {(0g‘𝑈)}))
49	1, 3, 2, 4, 16, 41, 44, 48	dochsnshp 40915	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ (LSHyp‘𝑈))
50		simprr 772	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)
51	4, 41, 8, 9, 42, 11	lkrshp4 38569	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉 ↔ (𝐿‘𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑈)))
52	51	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ((𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉 ↔ (𝐿‘𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑈)))
53	50, 52	mpbid 231	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → (𝐿‘𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑈))
54	41, 43, 49, 53	lshpcmp 38449	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → (( ⊥ ‘{𝑋}) ⊆ (𝐿‘𝐺) ↔ ( ⊥ ‘{𝑋}) = (𝐿‘𝐺)))
55	40, 54	mpbid 231	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) = (𝐿‘𝐺))
56	55	fveq2d 6895	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)))
57	56	fveq2d 6895	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))))
58	39, 57, 55	3eqtr3d 2775	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))
59	26, 31, 58	pm2.61da2ne 3025	1 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   ≠ wne 2935   ∖ cdif 3941   ⊆ wss 3944  {csn 4624  ran crn 5673  ‘cfv 6542  Basecbs 17173  0_gc0g 17414  LVecclvec 20980  LSHypclsh 38436  LFnlclfn 38518  LKerclk 38546  HLchlt 38811  LHypclh 39446  DVecHcdvh 40540  DIsoHcdih 40690  ocHcoch 40809

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-cnex 11188  ax-resscn 11189  ax-1cn 11190  ax-icn 11191  ax-addcl 11192  ax-addrcl 11193  ax-mulcl 11194  ax-mulrcl 11195  ax-mulcom 11196  ax-addass 11197  ax-mulass 11198  ax-distr 11199  ax-i2m1 11200  ax-1ne0 11201  ax-1rid 11202  ax-rnegex 11203  ax-rrecex 11204  ax-cnre 11205  ax-pre-lttri 11206  ax-pre-lttrn 11207  ax-pre-ltadd 11208  ax-pre-mulgt0 11209  ax-riotaBAD 38414

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4904  df-int 4945  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7865  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-tpos 8225  df-undef 8272  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-er 8718  df-map 8840  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-pnf 11274  df-mnf 11275  df-xr 11276  df-ltxr 11277  df-le 11278  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12237  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-n0 12497  df-z 12583  df-uz 12847  df-fz 13511  df-struct 17109  df-sets 17126  df-slot 17144  df-ndx 17156  df-base 17174  df-ress 17203  df-plusg 17239  df-mulr 17240  df-sca 17242  df-vsca 17243  df-0g 17416  df-proset 18280  df-poset 18298  df-plt 18315  df-lub 18331  df-glb 18332  df-join 18333  df-meet 18334  df-p0 18410  df-p1 18411  df-lat 18417  df-clat 18484  df-mgm 18593  df-sgrp 18672  df-mnd 18688  df-submnd 18734  df-grp 18886  df-minusg 18887  df-sbg 18888  df-subg 19071  df-cntz 19261  df-lsm 19584  df-cmn 19730  df-abl 19731  df-mgp 20068  df-rng 20086  df-ur 20115  df-ring 20168  df-oppr 20266  df-dvdsr 20289  df-unit 20290  df-invr 20320  df-dvr 20333  df-drng 20619  df-lmod 20738  df-lss 20809  df-lsp 20849  df-lvec 20981  df-lsatoms 38437  df-lshyp 38438  df-lfl 38519  df-lkr 38547  df-oposet 38637  df-ol 38639  df-oml 38640  df-covers 38727  df-ats 38728  df-atl 38759  df-cvlat 38783  df-hlat 38812  df-llines 38960  df-lplanes 38961  df-lvols 38962  df-lines 38963  df-psubsp 38965  df-pmap 38966  df-padd 39258  df-lhyp 39450  df-laut 39451  df-ldil 39566  df-ltrn 39567  df-trl 39621  df-tgrp 40205  df-tendo 40217  df-edring 40219  df-dveca 40465  df-disoa 40491  df-dvech 40541  df-dib 40601  df-dic 40635  df-dih 40691  df-doch 40810  df-djh 40857

This theorem is referenced by:  mapdsn  41103