Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lcfrlem37 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lcfrlem37 38757
Description: Lemma for lcfr 38763. (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 + = (+g𝑈)
lcfrlem17.z 0 = (0g𝑈)
lcfrlem17.n 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
lcfrlem17.a 𝐴 = (LSAtoms‘𝑈)
lcfrlem17.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
lcfrlem17.x (𝜑𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lcfrlem17.y (𝜑𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lcfrlem17.ne (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
lcfrlem22.b 𝐵 = ((𝑁‘{𝑋, 𝑌}) ∩ ( ‘{(𝑋 + 𝑌)}))
lcfrlem24.t · = ( ·𝑠𝑈)
lcfrlem24.s 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
lcfrlem24.q 𝑄 = (0g𝑆)
lcfrlem24.r 𝑅 = (Base‘𝑆)
lcfrlem24.j 𝐽 = (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) ↦ (𝑣𝑉 ↦ (𝑘𝑅𝑤 ∈ ( ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑥)))))
lcfrlem24.ib (𝜑𝐼𝐵)
lcfrlem24.l 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lcfrlem25.d 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lcfrlem28.jn (𝜑 → ((𝐽𝑌)‘𝐼) ≠ 𝑄)
lcfrlem29.i 𝐹 = (invr𝑆)
lcfrlem30.m = (-g𝐷)
lcfrlem30.c 𝐶 = ((𝐽𝑋) (((𝐹‘((𝐽𝑌)‘𝐼))(.r𝑆)((𝐽𝑋)‘𝐼))( ·𝑠𝐷)(𝐽𝑌)))
lcfrlem37.g (𝜑𝐺 ∈ (LSubSp‘𝐷))
lcfrlem37.gs (𝜑𝐺 ⊆ {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)})
lcfrlem37.e 𝐸 = 𝑔𝐺 ( ‘(𝐿𝑔))
lcfrlem37.xe (𝜑𝑋𝐸)
lcfrlem37.ye (𝜑𝑌𝐸)
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
StepHypRef Expression
1 lcfrlem30.c . . . . 5 𝐶 = ((𝐽𝑋) (((𝐹‘((𝐽𝑌)‘𝐼))(.r𝑆)((𝐽𝑋)‘𝐼))( ·𝑠𝐷)(𝐽𝑌)))
2 lcfrlem25.d . . . . . 6 𝐷 = (LDual‘𝑈)
3 lcfrlem30.m . . . . . 6 = (-g𝐷)
4 eqid 2821 . . . . . 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 ∧ 𝑊𝐻))
85, 6, 7dvhlmod 38288 . . . . . 6 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
9 lcfrlem37.g . . . . . 6 (𝜑𝐺 ∈ (LSubSp‘𝐷))
10 lcfrlem17.o . . . . . . 7 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
11 lcfrlem17.v . . . . . . 7 𝑉 = (Base‘𝑈)
12 lcfrlem17.p . . . . . . 7 + = (+g𝑈)
13 lcfrlem24.t . . . . . . 7 · = ( ·𝑠𝑈)
14 lcfrlem24.s . . . . . . 7 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
15 lcfrlem24.r . . . . . . 7 𝑅 = (Base‘𝑆)
16 lcfrlem17.z . . . . . . 7 0 = (0g𝑈)
17 eqid 2821 . . . . . . 7 (LFnl‘𝑈) = (LFnl‘𝑈)
18 lcfrlem24.l . . . . . . 7 𝐿 = (LKer‘𝑈)
19 eqid 2821 . . . . . . 7 (0g𝐷) = (0g𝐷)
20 eqid 2821 . . . . . . 7 {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)} = {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)}
21 lcfrlem24.j . . . . . . 7 𝐽 = (𝑥 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) ↦ (𝑣𝑉 ↦ (𝑘𝑅𝑤 ∈ ( ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘 · 𝑥)))))
22 lcfrlem37.gs . . . . . . 7 (𝜑𝐺 ⊆ {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)})
23 lcfrlem37.e . . . . . . 7 𝐸 = 𝑔𝐺 ( ‘(𝐿𝑔))
24 lcfrlem37.xe . . . . . . . 8 (𝜑𝑋𝐸)
25 lcfrlem17.x . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
26 eldifsni 4695 . . . . . . . . 9 (𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) → 𝑋0 )
2725, 26syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋0 )
28 eldifsn 4692 . . . . . . . 8 (𝑋 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }) ↔ (𝑋𝐸𝑋0 ))
2924, 27, 28sylanbrc 586 . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }))
305, 10, 6, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 2, 19, 20, 21, 7, 4, 9, 22, 23, 29lcfrlem16 38736 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐽𝑋) ∈ 𝐺)
31 eqid 2821 . . . . . . 7 ( ·𝑠𝐷) = ( ·𝑠𝐷)
32 lcfrlem17.n . . . . . . . 8 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
33 lcfrlem17.a . . . . . . . 8 𝐴 = (LSAtoms‘𝑈)
34 lcfrlem17.y . . . . . . . 8 (𝜑𝑌 ∈ (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 = (0g𝑆)
38 lcfrlem24.ib . . . . . . . 8 (𝜑𝐼𝐵)
39 lcfrlem28.jn . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐽𝑌)‘𝐼) ≠ 𝑄)
40 lcfrlem29.i . . . . . . . 8 𝐹 = (invr𝑆)
415, 10, 6, 11, 12, 16, 32, 33, 7, 25, 34, 35, 36, 13, 14, 37, 15, 21, 38, 18, 2, 39, 40lcfrlem29 38749 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐹‘((𝐽𝑌)‘𝐼))(.r𝑆)((𝐽𝑋)‘𝐼)) ∈ 𝑅)
42 lcfrlem37.ye . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌𝐸)
43 eldifsni 4695 . . . . . . . . . 10 (𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }) → 𝑌0 )
4434, 43syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌0 )
45 eldifsn 4692 . . . . . . . . 9 (𝑌 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }) ↔ (𝑌𝐸𝑌0 ))
4642, 44, 45sylanbrc 586 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌 ∈ (𝐸 ∖ { 0 }))
475, 10, 6, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 2, 19, 20, 21, 7, 4, 9, 22, 23, 46lcfrlem16 38736 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐽𝑌) ∈ 𝐺)
4814, 15, 2, 31, 4, 8, 9, 41, 47ldualssvscl 36336 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐹‘((𝐽𝑌)‘𝐼))(.r𝑆)((𝐽𝑋)‘𝐼))( ·𝑠𝐷)(𝐽𝑌)) ∈ 𝐺)
492, 3, 4, 8, 9, 30, 48ldualssvsubcl 36337 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐽𝑋) (((𝐹‘((𝐽𝑌)‘𝐼))(.r𝑆)((𝐽𝑋)‘𝐼))( ·𝑠𝐷)(𝐽𝑌))) ∈ 𝐺)
501, 49eqeltrid 2916 . . . 4 (𝜑𝐶𝐺)
515, 10, 6, 11, 12, 16, 32, 33, 7, 25, 34, 35, 36, 13, 14, 37, 15, 21, 38, 18, 2, 39, 40, 3, 1lcfrlem36 38756 . . . 4 (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ‘(𝐿𝐶)))
52 2fveq3 6648 . . . . . 6 (𝑔 = 𝐶 → ( ‘(𝐿𝑔)) = ( ‘(𝐿𝐶)))
5352eleq2d 2897 . . . . 5 (𝑔 = 𝐶 → ((𝑋 + 𝑌) ∈ ( ‘(𝐿𝑔)) ↔ (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ‘(𝐿𝐶))))
5453rspcev 3600 . . . 4 ((𝐶𝐺 ∧ (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ‘(𝐿𝐶))) → ∃𝑔𝐺 (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ‘(𝐿𝑔)))
5550, 51, 54syl2anc 587 . . 3 (𝜑 → ∃𝑔𝐺 (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ‘(𝐿𝑔)))
56 eliun 4896 . . 3 ((𝑋 + 𝑌) ∈ 𝑔𝐺 ( ‘(𝐿𝑔)) ↔ ∃𝑔𝐺 (𝑋 + 𝑌) ∈ ( ‘(𝐿𝑔)))
5755, 56sylibr 237 . 2 (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝑔𝐺 ( ‘(𝐿𝑔)))
5857, 23eleqtrrdi 2923 1 (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐸)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1538  wcel 2115  wne 3007  wrex 3127  {crab 3130  cdif 3907  cin 3909  wss 3910  {csn 4540  {cpr 4542   ciun 4892  cmpt 5119  cfv 6328  crio 7087  (class class class)co 7130  Basecbs 16462  +gcplusg 16544  .rcmulr 16545  Scalarcsca 16547   ·𝑠 cvsca 16548  0gc0g 16692  -gcsg 18084  invrcinvr 19400  LSubSpclss 19679  LSpanclspn 19719  LSAtomsclsa 36152  LFnlclfn 36235  LKerclk 36263  LDualcld 36301  HLchlt 36528  LHypclh 37162  DVecHcdvh 38256  ocHcoch 38525
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 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2178  ax-ext 2793  ax-rep 5163  ax-sep 5176  ax-nul 5183  ax-pow 5239  ax-pr 5303  ax-un 7436  ax-cnex 10570  ax-resscn 10571  ax-1cn 10572  ax-icn 10573  ax-addcl 10574  ax-addrcl 10575  ax-mulcl 10576  ax-mulrcl 10577  ax-mulcom 10578  ax-addass 10579  ax-mulass 10580  ax-distr 10581  ax-i2m1 10582  ax-1ne0 10583  ax-1rid 10584  ax-rnegex 10585  ax-rrecex 10586  ax-cnre 10587  ax-pre-lttri 10588  ax-pre-lttrn 10589  ax-pre-ltadd 10590  ax-pre-mulgt0 10591  ax-riotaBAD 36131
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2623  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2892  df-nfc 2960  df-ne 3008  df-nel 3112  df-ral 3131  df-rex 3132  df-reu 3133  df-rmo 3134  df-rab 3135  df-v 3473  df-sbc 3750  df-csb 3858  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4267  df-if 4441  df-pw 4514  df-sn 4541  df-pr 4543  df-tp 4545  df-op 4547  df-uni 4812  df-int 4850  df-iun 4894  df-iin 4895  df-br 5040  df-opab 5102  df-mpt 5120  df-tr 5146  df-id 5433  df-eprel 5438  df-po 5447  df-so 5448  df-fr 5487  df-we 5489  df-xp 5534  df-rel 5535  df-cnv 5536  df-co 5537  df-dm 5538  df-rn 5539  df-res 5540  df-ima 5541  df-pred 6121  df-ord 6167  df-on 6168  df-lim 6169  df-suc 6170  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7088  df-ov 7133  df-oprab 7134  df-mpo 7135  df-of 7384  df-om 7556  df-1st 7664  df-2nd 7665  df-tpos 7867  df-undef 7914  df-wrecs 7922  df-recs 7983  df-rdg 8021  df-1o 8077  df-oadd 8081  df-er 8264  df-map 8383  df-en 8485  df-dom 8486  df-sdom 8487  df-fin 8488  df-pnf 10654  df-mnf 10655  df-xr 10656  df-ltxr 10657  df-le 10658  df-sub 10849  df-neg 10850  df-nn 11616  df-2 11678  df-3 11679  df-4 11680  df-5 11681  df-6 11682  df-n0 11876  df-z 11960  df-uz 12222  df-fz 12876  df-struct 16464  df-ndx 16465  df-slot 16466  df-base 16468  df-sets 16469  df-ress 16470  df-plusg 16557  df-mulr 16558  df-sca 16560  df-vsca 16561  df-0g 16694  df-mre 16836  df-mrc 16837  df-acs 16839  df-proset 17517  df-poset 17535  df-plt 17547  df-lub 17563  df-glb 17564  df-join 17565  df-meet 17566  df-p0 17628  df-p1 17629  df-lat 17635  df-clat 17697  df-mgm 17831  df-sgrp 17880  df-mnd 17891  df-submnd 17936  df-grp 18085  df-minusg 18086  df-sbg 18087  df-subg 18255  df-cntz 18426  df-oppg 18453  df-lsm 18740  df-cmn 18887  df-abl 18888  df-mgp 19219  df-ur 19231  df-ring 19278  df-oppr 19352  df-dvdsr 19370  df-unit 19371  df-invr 19401  df-dvr 19412  df-drng 19480  df-lmod 19612  df-lss 19680  df-lsp 19720  df-lvec 19851  df-lsatoms 36154  df-lshyp 36155  df-lcv 36197  df-lfl 36236  df-lkr 36264  df-ldual 36302  df-oposet 36354  df-ol 36356  df-oml 36357  df-covers 36444  df-ats 36445  df-atl 36476  df-cvlat 36500  df-hlat 36529  df-llines 36676  df-lplanes 36677  df-lvols 36678  df-lines 36679  df-psubsp 36681  df-pmap 36682  df-padd 36974  df-lhyp 37166  df-laut 37167  df-ldil 37282  df-ltrn 37283  df-trl 37337  df-tgrp 37921  df-tendo 37933  df-edring 37935  df-dveca 38181  df-disoa 38207  df-dvech 38257  df-dib 38317  df-dic 38351  df-dih 38407  df-doch 38526  df-djh 38573
This theorem is referenced by:  lcfrlem38  38758
  Copyright terms: Public domain W3C validator