Theorem lclkrlem2a 41035

Description: Lemma for lclkr 41061. Use lshpat 38583 to show that the intersection of a hyperplane with a noncomparable sum of atoms is an atom. (Contributed by NM, 16-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lclkrlem2a.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lclkrlem2a.o	⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2a.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2a.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
lclkrlem2a.z	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
lclkrlem2a.p	⊢ ⊕ = (LSSum‘𝑈)
lclkrlem2a.n	⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
lclkrlem2a.a	⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑈)
lclkrlem2a.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
lclkrlem2a.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lclkrlem2a.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lclkrlem2a.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lclkrlem2a.e	⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ≠ ( ⊥ ‘{𝑌}))
lclkrlem2a.d	⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ ( ⊥ ‘{𝐵}))

Assertion

Ref	Expression
lclkrlem2a	⊢ (𝜑 → (((𝑁‘{𝑋}) ⊕ (𝑁‘{𝑌})) ∩ ( ⊥ ‘{𝐵})) ∈ 𝐴)

Proof of Theorem lclkrlem2a

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2725	. 2 ⊢ (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
2		lclkrlem2a.p	. 2 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝑈)
3		eqid 2725	. 2 ⊢ (LSHyp‘𝑈) = (LSHyp‘𝑈)
4		lclkrlem2a.a	. 2 ⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑈)
5		lclkrlem2a.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
6		lclkrlem2a.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
7		lclkrlem2a.k	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
8	5, 6, 7	dvhlvec 40637	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
9		lclkrlem2a.o	. . 3 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
10		lclkrlem2a.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
11		lclkrlem2a.z	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
12		lclkrlem2a.b	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
13	5, 9, 6, 10, 11, 3, 7, 12	dochsnshp 40981	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝐵}) ∈ (LSHyp‘𝑈))
14		lclkrlem2a.n	. . 3 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
15	5, 6, 7	dvhlmod 40638	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
16		lclkrlem2a.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
17	10, 14, 11, 4, 15, 16	lsatlspsn 38520	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ∈ 𝐴)
18		lclkrlem2a.y	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
19	10, 14, 11, 4, 15, 18	lsatlspsn 38520	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ∈ 𝐴)
20		lclkrlem2a.e	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ≠ ( ⊥ ‘{𝑌}))
21	16	eldifad 3952	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
22	21	snssd 4808	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
23	5, 6, 9, 10, 14, 7, 22	dochocsp 40907	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
24	18	eldifad 3952	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
25	24	snssd 4808	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑌} ⊆ 𝑉)
26	5, 6, 9, 10, 14, 7, 25	dochocsp 40907	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑌})) = ( ⊥ ‘{𝑌}))
27	23, 26	eqeq12d 2741	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑌})) ↔ ( ⊥ ‘{𝑋}) = ( ⊥ ‘{𝑌})))
28		eqid 2725	. . . . . 6 ⊢ ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
29	5, 6, 10, 14, 28	dihlsprn 40859	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑁‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
30	7, 21, 29	syl2anc 582	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
31	5, 6, 10, 14, 28	dihlsprn 40859	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑁‘{𝑌}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
32	7, 24, 31	syl2anc 582	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
33	5, 28, 9, 7, 30, 32	doch11 40901	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑌})) ↔ (𝑁‘{𝑋}) = (𝑁‘{𝑌})))
34	27, 33	bitr3d 280	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘{𝑋}) = ( ⊥ ‘{𝑌}) ↔ (𝑁‘{𝑋}) = (𝑁‘{𝑌})))
35	34	necon3bid 2975	. . 3 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘{𝑋}) ≠ ( ⊥ ‘{𝑌}) ↔ (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌})))
36	20, 35	mpbid 231	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
37		lclkrlem2a.d	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ ( ⊥ ‘{𝐵}))
38	12	eldifad 3952	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉)
39	38	snssd 4808	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → {𝐵} ⊆ 𝑉)
40	5, 6, 10, 1, 9	dochlss 40882	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ {𝐵} ⊆ 𝑉) → ( ⊥ ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
41	7, 39, 40	syl2anc 582	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
42	10, 1, 14, 15, 41, 21	lspsnel5 20881	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∈ ( ⊥ ‘{𝐵}) ↔ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ ( ⊥ ‘{𝐵})))
43	37, 42	mtbid 323	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ ( ⊥ ‘{𝐵}))
44	1, 2, 3, 4, 8, 13, 17, 19, 36, 43	lshpat 38583	1 ⊢ (𝜑 → (((𝑁‘{𝑋}) ⊕ (𝑁‘{𝑌})) ∩ ( ⊥ ‘{𝐵})) ∈ 𝐴)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2930   ∖ cdif 3937   ∩ cin 3939   ⊆ wss 3940  {csn 4624  ran crn 5673  ‘cfv 6542  (class class class)co 7415  Basecbs 17177  0_gc0g 17418  LSSumclsm 19591  LSubSpclss 20817  LSpanclspn 20857  LSAtomsclsa 38501  LSHypclsh 38502  HLchlt 38877  LHypclh 39512  DVecHcdvh 40606  DIsoHcdih 40756  ocHcoch 40875

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 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7737  ax-cnex 11192  ax-resscn 11193  ax-1cn 11194  ax-icn 11195  ax-addcl 11196  ax-addrcl 11197  ax-mulcl 11198  ax-mulrcl 11199  ax-mulcom 11200  ax-addass 11201  ax-mulass 11202  ax-distr 11203  ax-i2m1 11204  ax-1ne0 11205  ax-1rid 11206  ax-rnegex 11207  ax-rrecex 11208  ax-cnre 11209  ax-pre-lttri 11210  ax-pre-lttrn 11211  ax-pre-ltadd 11212  ax-pre-mulgt0 11213  ax-riotaBAD 38480

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3960  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 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  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 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  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 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-om 7868  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-tpos 8228  df-undef 8275  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8388  df-rdg 8427  df-1o 8483  df-er 8721  df-map 8843  df-en 8961  df-dom 8962  df-sdom 8963  df-fin 8964  df-pnf 11278  df-mnf 11279  df-xr 11280  df-ltxr 11281  df-le 11282  df-sub 11474  df-neg 11475  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-4 12305  df-5 12306  df-6 12307  df-n0 12501  df-z 12587  df-uz 12851  df-fz 13515  df-struct 17113  df-sets 17130  df-slot 17148  df-ndx 17160  df-base 17178  df-ress 17207  df-plusg 17243  df-mulr 17244  df-sca 17246  df-vsca 17247  df-0g 17420  df-mre 17563  df-mrc 17564  df-acs 17566  df-proset 18284  df-poset 18302  df-plt 18319  df-lub 18335  df-glb 18336  df-join 18337  df-meet 18338  df-p0 18414  df-p1 18415  df-lat 18421  df-clat 18488  df-mgm 18597  df-sgrp 18676  df-mnd 18692  df-submnd 18738  df-grp 18895  df-minusg 18896  df-sbg 18897  df-subg 19080  df-cntz 19270  df-oppg 19299  df-lsm 19593  df-cmn 19739  df-abl 19740  df-mgp 20077  df-rng 20095  df-ur 20124  df-ring 20177  df-oppr 20275  df-dvdsr 20298  df-unit 20299  df-invr 20329  df-dvr 20342  df-drng 20628  df-lmod 20747  df-lss 20818  df-lsp 20858  df-lvec 20990  df-lsatoms 38503  df-lshyp 38504  df-lcv 38546  df-oposet 38703  df-ol 38705  df-oml 38706  df-covers 38793  df-ats 38794  df-atl 38825  df-cvlat 38849  df-hlat 38878  df-llines 39026  df-lplanes 39027  df-lvols 39028  df-lines 39029  df-psubsp 39031  df-pmap 39032  df-padd 39324  df-lhyp 39516  df-laut 39517  df-ldil 39632  df-ltrn 39633  df-trl 39687  df-tgrp 40271  df-tendo 40283  df-edring 40285  df-dveca 40531  df-disoa 40557  df-dvech 40607  df-dib 40667  df-dic 40701  df-dih 40757  df-doch 40876  df-djh 40923

This theorem is referenced by:  lclkrlem2b  41036