Theorem lcfrlem39 40756

Description: Lemma for lcfr 40760. Eliminate 𝐽. (Contributed by NM, 11-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lcfrlem38.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lcfrlem38.o	⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lcfrlem38.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lcfrlem38.p	⊢ + = (+g‘𝑈)
lcfrlem38.f	⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
lcfrlem38.l	⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lcfrlem38.d	⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lcfrlem38.q	⊢ 𝑄 = (LSubSp‘𝐷)
lcfrlem38.c	⊢ 𝐶 = {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝑓))) = (𝐿‘𝑓)}
lcfrlem38.e	⊢ 𝐸 = ∪ 𝑔 ∈ 𝐺 ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔))
lcfrlem38.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
lcfrlem38.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝑄)
lcfrlem38.gs	⊢ (𝜑 → 𝐺 ⊆ 𝐶)
lcfrlem38.xe	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐸)
lcfrlem38.ye	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐸)
lcfrlem38.z	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
lcfrlem38.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 0 )
lcfrlem38.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 0 )
lcfrlem38.sp	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
lcfrlem38.ne	⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
lcfrlem38.b	⊢ 𝐵 = ((𝑁‘{𝑋, 𝑌}) ∩ ( ⊥ ‘{(𝑋 + 𝑌)}))
lcfrlem38.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝐵)
lcfrlem38.n	⊢ (𝜑 → 𝐼 ≠ 0 )

Assertion

Ref	Expression
lcfrlem39	⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐸)

Distinct variable groups:   𝐷,𝑔   𝑔,𝐺   𝑔,𝐼   𝑓,𝑔,𝐿   ⊥ ,𝑓,𝑔   + ,𝑓,𝑔   𝑈,𝑓,𝑔   𝑓,𝑋,𝑔   𝑓,𝑌,𝑔   0 ,𝑓,𝑔   𝜑,𝑔

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐵(𝑓,𝑔)   𝐶(𝑓,𝑔)   𝐷(𝑓)   𝑄(𝑓,𝑔)   𝐸(𝑓,𝑔)   𝐹(𝑓,𝑔)   𝐺(𝑓)   𝐻(𝑓,𝑔)   𝐼(𝑓)   𝐾(𝑓,𝑔)   𝑁(𝑓,𝑔)   𝑊(𝑓,𝑔)

Proof of Theorem lcfrlem39

Dummy variables 𝑘 𝑗 𝑣 𝑤 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lcfrlem38.h	. 2 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2		lcfrlem38.o	. 2 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
3		lcfrlem38.u	. 2 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
4		lcfrlem38.p	. 2 ⊢ + = (+g‘𝑈)
5		lcfrlem38.f	. 2 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
6		lcfrlem38.l	. 2 ⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
7		lcfrlem38.d	. 2 ⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑈)
8		lcfrlem38.q	. 2 ⊢ 𝑄 = (LSubSp‘𝐷)
9		lcfrlem38.c	. 2 ⊢ 𝐶 = {𝑓 ∈ (LFnl‘𝑈) ∣ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘𝑓))) = (𝐿‘𝑓)}
10		lcfrlem38.e	. 2 ⊢ 𝐸 = ∪ 𝑔 ∈ 𝐺 ( ⊥ ‘(𝐿‘𝑔))
11		lcfrlem38.k	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
12		lcfrlem38.g	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝑄)
13		lcfrlem38.gs	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ⊆ 𝐶)
14		lcfrlem38.xe	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐸)
15		lcfrlem38.ye	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐸)
16		lcfrlem38.z	. 2 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
17		lcfrlem38.x	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 0 )
18		lcfrlem38.y	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 0 )
19		lcfrlem38.sp	. 2 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
20		lcfrlem38.ne	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
21		lcfrlem38.b	. 2 ⊢ 𝐵 = ((𝑁‘{𝑋, 𝑌}) ∩ ( ⊥ ‘{(𝑋 + 𝑌)}))
22		lcfrlem38.i	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝐵)
23		lcfrlem38.n	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ≠ 0 )
24		eqid 2731	. 2 ⊢ (Base‘𝑈) = (Base‘𝑈)
25		eqid 2731	. 2 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑈) = ( ·𝑠 ‘𝑈)
26		eqid 2731	. 2 ⊢ (Scalar‘𝑈) = (Scalar‘𝑈)
27		eqid 2731	. 2 ⊢ (Base‘(Scalar‘𝑈)) = (Base‘(Scalar‘𝑈))
28		oveq1 7419	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → (𝑗( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥) = (𝑘( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥))
29	28	oveq2d 7428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → (𝑤 + (𝑗( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥)) = (𝑤 + (𝑘( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥)))
30	29	eqeq2d 2742	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → (𝑣 = (𝑤 + (𝑗( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥)) ↔ 𝑣 = (𝑤 + (𝑘( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥))))
31	30	rexbidv 3177	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → (∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑗( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥)) ↔ ∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥))))
32	31	cbvriotavw 7378	. . . 4 ⊢ (℩𝑗 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈))∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑗( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥))) = (℩𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈))∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥)))
33	32	mpteq2i 5253	. . 3 ⊢ (𝑣 ∈ (Base‘𝑈) ↦ (℩𝑗 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈))∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑗( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥)))) = (𝑣 ∈ (Base‘𝑈) ↦ (℩𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈))∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥))))
34	33	mpteq2i 5253	. 2 ⊢ (𝑥 ∈ ((Base‘𝑈) ∖ { 0 }) ↦ (𝑣 ∈ (Base‘𝑈) ↦ (℩𝑗 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈))∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑗( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥))))) = (𝑥 ∈ ((Base‘𝑈) ∖ { 0 }) ↦ (𝑣 ∈ (Base‘𝑈) ↦ (℩𝑘 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈))∃𝑤 ∈ ( ⊥ ‘{𝑥})𝑣 = (𝑤 + (𝑘( ·𝑠 ‘𝑈)𝑥)))))
35	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 34	lcfrlem38 40755	1 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ 𝐸)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   ≠ wne 2939  ∃wrex 3069  {crab 3431   ∖ cdif 3945   ∩ cin 3947   ⊆ wss 3948  {csn 4628  {cpr 4630  ∪ ciun 4997   ↦ cmpt 5231  ‘cfv 6543  ℩crio 7367  (class class class)co 7412  Basecbs 17149  +_gcplusg 17202  Scalarcsca 17205   ·_𝑠 cvsca 17206  0_gc0g 17390  LSubSpclss 20687  LSpanclspn 20727  LFnlclfn 38231  LKerclk 38259  LDualcld 38297  HLchlt 38524  LHypclh 39159  DVecHcdvh 40253  ocHcoch 40522

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191  ax-riotaBAD 38127

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  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 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7674  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-tpos 8215  df-undef 8262  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-er 8707  df-map 8826  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-n0 12478  df-z 12564  df-uz 12828  df-fz 13490  df-struct 17085  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-0g 17392  df-mre 17535  df-mrc 17536  df-acs 17538  df-proset 18253  df-poset 18271  df-plt 18288  df-lub 18304  df-glb 18305  df-join 18306  df-meet 18307  df-p0 18383  df-p1 18384  df-lat 18390  df-clat 18457  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-submnd 18707  df-grp 18859  df-minusg 18860  df-sbg 18861  df-subg 19040  df-cntz 19223  df-oppg 19252  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 20503  df-lmod 20617  df-lss 20688  df-lsp 20728  df-lvec 20859  df-lsatoms 38150  df-lshyp 38151  df-lcv 38193  df-lfl 38232  df-lkr 38260  df-ldual 38298  df-oposet 38350  df-ol 38352  df-oml 38353  df-covers 38440  df-ats 38441  df-atl 38472  df-cvlat 38496  df-hlat 38525  df-llines 38673  df-lplanes 38674  df-lvols 38675  df-lines 38676  df-psubsp 38678  df-pmap 38679  df-padd 38971  df-lhyp 39163  df-laut 39164  df-ldil 39279  df-ltrn 39280  df-trl 39334  df-tgrp 39918  df-tendo 39930  df-edring 39932  df-dveca 40178  df-disoa 40204  df-dvech 40254  df-dib 40314  df-dic 40348  df-dih 40404  df-doch 40523  df-djh 40570

This theorem is referenced by:  lcfrlem40  40757