Theorem lcfrlem37 40445

Description: Lemma for lcfr 40451. (Contributed by NM, 8-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lcfrlem17.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lcfrlem17.o	⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lcfrlem17.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lcfrlem17.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
lcfrlem17.p	⊢ + = (+g‘𝑈)
lcfrlem17.z	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
lcfrlem17.n	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
lcfrlem17.a	⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑈)
lcfrlem17.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
lcfrlem17.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lcfrlem17.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lcfrlem17.ne	⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
lcfrlem22.b	⊢ 𝐵 = ((𝑁‘{𝑋, 𝑌}) ∩ ( ⊥ ‘{(𝑋 + 𝑌)}))
lcfrlem24.t	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑈)
lcfrlem24.s	⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
lcfrlem24.q	⊢ 𝑄 = (0g‘𝑆)
lcfrlem24.r	⊢ 𝑅 = (Base‘𝑆)
lcfrlem24.j	⊢ 𝐽 = (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) ↦ (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑥)))))
lcfrlem24.ib	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝐵)
lcfrlem24.l	⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lcfrlem25.d	⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lcfrlem28.jn	⊢ (𝜑 → ((𝐽‘𝑌)‘𝐼) ≠ 𝑄)
lcfrlem29.i	⊢ 𝐹 = (invr‘𝑆)
lcfrlem30.m	⊢ − = (-g‘𝐷)
lcfrlem30.c	⊢ 𝐶 = ((𝐽‘𝑋) − (((𝐹‘((𝐽‘𝑌)‘𝐼))(.r‘𝑆)((𝐽‘𝑋)‘𝐼))( ·𝑠 ‘𝐷)(𝐽‘𝑌)))
lcfrlem37.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (LSubSp‘𝐷))
lcfrlem37.gs	⊢ (𝜑 → 𝐺 ⊆ {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝑓))) = (𝐿‘𝑓)})
lcfrlem37.e	⊢ 𝐸 = ∪ 𝑔 ∈ 𝐺 ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔))
lcfrlem37.xe	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐸)
lcfrlem37.ye	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐸)

Assertion

Ref	Expression
lcfrlem37	⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐸)

Distinct variable groups:   𝑣,𝑘,𝑤,𝑥, ⊥   + ,𝑘,𝑣,𝑤,𝑥   𝑅,𝑘,𝑣,𝑥   𝑆,𝑘   · ,𝑘,𝑣,𝑤,𝑥   𝑣,𝑉,𝑥   𝑘,𝑋,𝑣,𝑤,𝑥   𝑘,𝑌,𝑣,𝑤,𝑥   𝑥, 0   𝑓,𝐽   𝑓,𝐿   ⊥ ,𝑓   + ,𝑓   𝑅,𝑓   · ,𝑓   𝑈,𝑓   𝑓,𝑉   𝑓,𝑋   𝑓,𝑌,𝑘,𝑣,𝑤,𝑥,𝑔   𝐶,𝑔,𝑘   𝐷,𝑔,𝑘   𝑔,𝐺,𝑘   𝑔,𝐼,𝑘   𝑓,𝑔,𝐽,𝑘   𝑔,𝐿,𝑘   ⊥ ,𝑔   + ,𝑔   𝑄,𝑔,𝑘   𝑈,𝑘   𝑔,𝑉   𝑔,𝑋   𝑔,𝑌   𝜑,𝑔,𝑘   𝑣,𝑔,𝑤,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓)   𝐴(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝐵(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝐶(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓)   𝐷(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓)   𝑄(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓)   𝑅(𝑤,𝑔)   𝑆(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔)   · (𝑔)   𝑈(𝑥,𝑤,𝑣,𝑔)   𝐸(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝐹(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝐺(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓)   𝐻(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝐼(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓)   𝐽(𝑥,𝑤,𝑣)   𝐾(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝐿(𝑥,𝑤,𝑣)   − (𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝑁(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   𝑉(𝑤,𝑘)   𝑊(𝑥,𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)   0 (𝑤,𝑣,𝑓,𝑔,𝑘)

Proof of Theorem lcfrlem37

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lcfrlem30.c	. . . . 5 ⊢ 𝐶 = ((𝐽‘𝑋) − (((𝐹‘((𝐽‘𝑌)‘𝐼))(.r‘𝑆)((𝐽‘𝑋)‘𝐼))( ·𝑠 ‘𝐷)(𝐽‘𝑌)))
2		lcfrlem25.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑈)
3		lcfrlem30.m	. . . . . 6 ⊢ − = (-g‘𝐷)
4		eqid 2732	. . . . . 6 ⊢ (LSubSp‘𝐷) = (LSubSp‘𝐷)
5		lcfrlem17.h	. . . . . . 7 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
6		lcfrlem17.u	. . . . . . 7 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
7		lcfrlem17.k	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
8	5, 6, 7	dvhlmod 39976	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
9		lcfrlem37.g	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (LSubSp‘𝐷))
10		lcfrlem17.o	. . . . . . 7 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
11		lcfrlem17.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
12		lcfrlem17.p	. . . . . . 7 ⊢ + = (+g‘𝑈)
13		lcfrlem24.t	. . . . . . 7 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑈)
14		lcfrlem24.s	. . . . . . 7 ⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
15		lcfrlem24.r	. . . . . . 7 ⊢ 𝑅 = (Base‘𝑆)
16		lcfrlem17.z	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
17		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ (LFnl‘𝑈) = (LFnl‘𝑈)
18		lcfrlem24.l	. . . . . . 7 ⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
19		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝐷) = (0g‘𝐷)
20		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝑓))) = (𝐿‘𝑓)} = {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝑓))) = (𝐿‘𝑓)}
21		lcfrlem24.j	. . . . . . 7 ⊢ 𝐽 = (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) ↦ (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑘 ∈ 𝑅 ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑥)))))
22		lcfrlem37.gs	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ⊆ {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝑓))) = (𝐿‘𝑓)})
23		lcfrlem37.e	. . . . . . 7 ⊢ 𝐸 = ∪ 𝑔 ∈ 𝐺 ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔))
24		lcfrlem37.xe	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐸)
25		lcfrlem17.x	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
26		eldifsni 4793	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) → 𝑋 ≠ 0 )
27	25, 26	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 0 )
28		eldifsn 4790	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }) ↔ (𝑋 ∈ 𝐸 ∧ 𝑋 ≠ 0 ))
29	24, 27, 28	sylanbrc 583	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }))
30	5, 10, 6, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 2, 19, 20, 21, 7, 4, 9, 22, 23, 29	lcfrlem16 40424	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐽‘𝑋) ∈ 𝐺)
31		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝐷) = ( ·𝑠 ‘𝐷)
32		lcfrlem17.n	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
33		lcfrlem17.a	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑈)
34		lcfrlem17.y	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
35		lcfrlem17.ne	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
36		lcfrlem22.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = ((𝑁‘{𝑋, 𝑌}) ∩ ( ⊥ ‘{(𝑋 + 𝑌)}))
37		lcfrlem24.q	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑄 = (0g‘𝑆)
38		lcfrlem24.ib	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝐵)
39		lcfrlem28.jn	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐽‘𝑌)‘𝐼) ≠ 𝑄)
40		lcfrlem29.i	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐹 = (invr‘𝑆)
41	5, 10, 6, 11, 12, 16, 32, 33, 7, 25, 34, 35, 36, 13, 14, 37, 15, 21, 38, 18, 2, 39, 40	lcfrlem29 40437	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘((𝐽‘𝑌)‘𝐼))(.r‘𝑆)((𝐽‘𝑋)‘𝐼)) ∈ 𝑅)
42		lcfrlem37.ye	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐸)
43		eldifsni 4793	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) → 𝑌 ≠ 0 )
44	34, 43	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 0 )
45		eldifsn 4790	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑌 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }) ↔ (𝑌 ∈ 𝐸 ∧ 𝑌 ≠ 0 ))
46	42, 44, 45	sylanbrc 583	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }))
47	5, 10, 6, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 2, 19, 20, 21, 7, 4, 9, 22, 23, 46	lcfrlem16 40424	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐽‘𝑌) ∈ 𝐺)
48	14, 15, 2, 31, 4, 8, 9, 41, 47	ldualssvscl 38023	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘((𝐽‘𝑌)‘𝐼))(.r‘𝑆)((𝐽‘𝑋)‘𝐼))( ·𝑠 ‘𝐷)(𝐽‘𝑌)) ∈ 𝐺)
49	2, 3, 4, 8, 9, 30, 48	ldualssvsubcl 38024	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐽‘𝑋) − (((𝐹‘((𝐽‘𝑌)‘𝐼))(.r‘𝑆)((𝐽‘𝑋)‘𝐼))( ·𝑠 ‘𝐷)(𝐽‘𝑌))) ∈ 𝐺)
50	1, 49	eqeltrid 2837	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐺)
51	5, 10, 6, 11, 12, 16, 32, 33, 7, 25, 34, 35, 36, 13, 14, 37, 15, 21, 38, 18, 2, 39, 40, 3, 1	lcfrlem36 40444	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐶)))
52		2fveq3 6896	. . . . . 6 ⊢ (𝑔 = 𝐶 → ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔)) = ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐶)))
53	52	eleq2d 2819	. . . . 5 ⊢ (𝑔 = 𝐶 → ((𝑋 + 𝑌) ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔)) ↔ (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐶))))
54	53	rspcev 3612	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ 𝐺 ∧ (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝐶))) → ∃𝑔 ∈ 𝐺 (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔)))
55	50, 51, 54	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑔 ∈ 𝐺 (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔)))
56		eliun 5001	. . 3 ⊢ ((𝑋 + 𝑌) ∈ ∪ 𝑔 ∈ 𝐺 ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔)) ↔ ∃𝑔 ∈ 𝐺 (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔)))
57	55, 56	sylibr 233	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ ∪ 𝑔 ∈ 𝐺 ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔)))
58	57, 23	eleqtrrdi 2844	1 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐸)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2940  ∃wrex 3070  {crab 3432   ∖ cdif 3945   ∩ cin 3947   ⊆ wss 3948  {csn 4628  {cpr 4630  ∪ ciun 4997   ↦ cmpt 5231  ‘cfv 6543  ℩crio 7363  (class class class)co 7408  Basecbs 17143  +_gcplusg 17196  ._rcmulr 17197  Scalarcsca 17199   ·_𝑠 cvsca 17200  0_gc0g 17384  -_gcsg 18820  inv_rcinvr 20200  LSubSpclss 20541  LSpanclspn 20581  LSAtomsclsa 37839  LFnlclfn 37922  LKerclk 37950  LDualcld 37988  HLchlt 38215  LHypclh 38850  DVecHcdvh 39944  ocHcoch 40213

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 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-riotaBAD 37818

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 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7669  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-tpos 8210  df-undef 8257  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  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-mre 17529  df-mrc 17530  df-acs 17532  df-proset 18247  df-poset 18265  df-plt 18282  df-lub 18298  df-glb 18299  df-join 18300  df-meet 18301  df-p0 18377  df-p1 18378  df-lat 18384  df-clat 18451  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-submnd 18671  df-grp 18821  df-minusg 18822  df-sbg 18823  df-subg 19002  df-cntz 19180  df-oppg 19209  df-lsm 19503  df-cmn 19649  df-abl 19650  df-mgp 19987  df-ur 20004  df-ring 20057  df-oppr 20149  df-dvdsr 20170  df-unit 20171  df-invr 20201  df-dvr 20214  df-drng 20358  df-lmod 20472  df-lss 20542  df-lsp 20582  df-lvec 20713  df-lsatoms 37841  df-lshyp 37842  df-lcv 37884  df-lfl 37923  df-lkr 37951  df-ldual 37989  df-oposet 38041  df-ol 38043  df-oml 38044  df-covers 38131  df-ats 38132  df-atl 38163  df-cvlat 38187  df-hlat 38216  df-llines 38364  df-lplanes 38365  df-lvols 38366  df-lines 38367  df-psubsp 38369  df-pmap 38370  df-padd 38662  df-lhyp 38854  df-laut 38855  df-ldil 38970  df-ltrn 38971  df-trl 39025  df-tgrp 39609  df-tendo 39621  df-edring 39623  df-dveca 39869  df-disoa 39895  df-dvech 39945  df-dib 40005  df-dic 40039  df-dih 40095  df-doch 40214  df-djh 40261

This theorem is referenced by:  lcfrlem38  40446