Theorem lcfl9a 40866

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 40722	. . . 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 40471	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
11		lcfl9a.g	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
12	4, 8, 9, 10, 11	lkrssv 38456	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐺) ⊆ 𝑉)
13	12	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → (𝐿‘𝐺) ⊆ 𝑉)
14		sneq 4630	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 = (0g‘𝑈) → {𝑋} = {(0g‘𝑈)})
15	14	fveq2d 6885	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 = (0g‘𝑈) → ( ⊥ ‘{𝑋}) = ( ⊥ ‘{(0g‘𝑈)}))
16		eqid 2724	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0g‘𝑈) = (0g‘𝑈)
17	1, 2, 3, 4, 16	doch0 40719	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → ( ⊥ ‘{(0g‘𝑈)}) = 𝑉)
18	5, 17	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{(0g‘𝑈)}) = 𝑉)
19	15, 18	sylan9eqr 2786	. . . . . . 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 4013	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → 𝑉 ⊆ (𝐿‘𝐺))
23	13, 22	eqssd 3991	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → (𝐿‘𝐺) = 𝑉)
24	23	fveq2d 6885	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) = ( ⊥ ‘𝑉))
25	24	fveq2d 6885	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = (0g‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)))
26	7, 25, 23	3eqtr4d 2774	. 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 6885	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)) = ( ⊥ ‘𝑉))
30	29	fveq2d 6885	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)))
31	27, 30, 28	3eqtr4d 2774	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘𝐺) = 𝑉) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))
32		lcfl9a.x	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
33	32	snssd 4804	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
34		eqid 2724	. . . . . . 7 ⊢ ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
35	1, 34, 2, 4, 3	dochcl 40714	. . . . . 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 40728	. . . . 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 2724	. . . . . . 7 ⊢ (LSHyp‘𝑈) = (LSHyp‘𝑈)
42	1, 2, 5	dvhlvec 40470	. . . . . . . 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 768	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → 𝑋 ≠ (0g‘𝑈))
47		eldifsn 4782	. . . . . . . . 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 40814	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ (LSHyp‘𝑈))
50		simprr 770	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)
51	4, 41, 8, 9, 42, 11	lkrshp4 38468	. . . . . . . . 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 38348	. . . . . 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 6885	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺)))
57	56	fveq2d 6885	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))))
58	39, 57, 55	3eqtr3d 2772	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ≠ (0g‘𝑈) ∧ (𝐿‘𝐺) ≠ 𝑉)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))
59	26, 31, 58	pm2.61da2ne 3022	1 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝐺))) = (𝐿‘𝐺))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2932   ∖ cdif 3937   ⊆ wss 3940  {csn 4620  ran crn 5667  ‘cfv 6533  Basecbs 17143  0_gc0g 17384  LVecclvec 20940  LSHypclsh 38335  LFnlclfn 38417  LKerclk 38445  HLchlt 38710  LHypclh 39345  DVecHcdvh 40439  DIsoHcdih 40589  ocHcoch 40708

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  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 38313

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-tp 4625  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-iin 4990  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-tpos 8206  df-undef 8253  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-4 12274  df-5 12275  df-6 12276  df-n0 12470  df-z 12556  df-uz 12820  df-fz 13482  df-struct 17079  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-0g 17386  df-proset 18250  df-poset 18268  df-plt 18285  df-lub 18301  df-glb 18302  df-join 18303  df-meet 18304  df-p0 18380  df-p1 18381  df-lat 18387  df-clat 18454  df-mgm 18563  df-sgrp 18642  df-mnd 18658  df-submnd 18704  df-grp 18856  df-minusg 18857  df-sbg 18858  df-subg 19040  df-cntz 19223  df-lsm 19546  df-cmn 19692  df-abl 19693  df-mgp 20030  df-rng 20048  df-ur 20077  df-ring 20130  df-oppr 20226  df-dvdsr 20249  df-unit 20250  df-invr 20280  df-dvr 20293  df-drng 20579  df-lmod 20698  df-lss 20769  df-lsp 20809  df-lvec 20941  df-lsatoms 38336  df-lshyp 38337  df-lfl 38418  df-lkr 38446  df-oposet 38536  df-ol 38538  df-oml 38539  df-covers 38626  df-ats 38627  df-atl 38658  df-cvlat 38682  df-hlat 38711  df-llines 38859  df-lplanes 38860  df-lvols 38861  df-lines 38862  df-psubsp 38864  df-pmap 38865  df-padd 39157  df-lhyp 39349  df-laut 39350  df-ldil 39465  df-ltrn 39466  df-trl 39520  df-tgrp 40104  df-tendo 40116  df-edring 40118  df-dveca 40364  df-disoa 40390  df-dvech 40440  df-dib 40500  df-dic 40534  df-dih 40590  df-doch 40709  df-djh 40756

This theorem is referenced by:  mapdsn  41002