Theorem lclkrlem2a 42701

Description: Lemma for lclkr 42727. Use lshpat 40250 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 2760	. 2 ⊢ (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
2		lclkrlem2a.p	. 2 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝑈)
3		eqid 2760	. 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 42303	. 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 42647	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝐵}) ∈ (LSHyp‘𝑈))
14		lclkrlem2a.n	. . 3 ⊢ 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
15	5, 6, 7	dvhlmod 42304	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
16		lclkrlem2a.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
17	10, 14, 11, 4, 15, 16	lsatlspsn 40187	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ∈ 𝐴)
18		lclkrlem2a.y	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
19	10, 14, 11, 4, 15, 18	lsatlspsn 40187	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ∈ 𝐴)
20		lclkrlem2a.e	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝑋}) ≠ ( ⊥ ‘{𝑌}))
21	16	eldifad 4050	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
22	21	snssd 4743	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
23	5, 6, 9, 10, 14, 7, 22	dochocsp 42573	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
24	18	eldifad 4050	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
25	24	snssd 4743	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑌} ⊆ 𝑉)
26	5, 6, 9, 10, 14, 7, 25	dochocsp 42573	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑌})) = ( ⊥ ‘{𝑌}))
27	23, 26	eqeq12d 2776	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑌})) ↔ ( ⊥ ‘{𝑋}) = ( ⊥ ‘{𝑌})))
28		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
29	5, 6, 10, 14, 28	dihlsprn 42525	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) → (𝑁‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
30	7, 21, 29	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
31	5, 6, 10, 14, 28	dihlsprn 42525	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑁‘{𝑌}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
32	7, 24, 31	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
33	5, 28, 9, 7, 30, 32	doch11 42567	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝑁‘{𝑌})) ↔ (𝑁‘{𝑋}) = (𝑁‘{𝑌})))
34	27, 33	bitr3d 284	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘{𝑋}) = ( ⊥ ‘{𝑌}) ↔ (𝑁‘{𝑋}) = (𝑁‘{𝑌})))
35	34	necon3bid 2999	. . 3 ⊢ (𝜑 → (( ⊥ ‘{𝑋}) ≠ ( ⊥ ‘{𝑌}) ↔ (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌})))
36	20, 35	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ≠ (𝑁‘{𝑌}))
37		lclkrlem2a.d	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ ( ⊥ ‘{𝐵}))
38	12	eldifad 4050	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉)
39	38	snssd 4743	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → {𝐵} ⊆ 𝑉)
40	5, 6, 10, 1, 9	dochlss 42548	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ {𝐵} ⊆ 𝑉) → ( ⊥ ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
41	7, 39, 40	syl2anc 596	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
42	10, 1, 14, 15, 41, 21	ellspsn5b 21279	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∈ ( ⊥ ‘{𝐵}) ↔ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ ( ⊥ ‘{𝐵})))
43	37, 42	mtbid 327	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ ( ⊥ ‘{𝐵}))
44	1, 2, 3, 4, 8, 13, 17, 19, 36, 43	lshpat 40250	1 ⊢ (𝜑 → (((𝑁‘{𝑋}) ⊕ (𝑁‘{𝑌})) ∩ ( ⊥ ‘{𝐵})) ∈ 𝐴)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   ⊆ wss 3896   ∖ cdif 4044   ∩ cin 4088  {csn 4584  ran crn 5652  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  Basecbs 17396  0_gc0g 17619  LSSumclsm 19857  LSubSpclss 21215  LSpanclspn 21255  LSAtomsclsa 40168  LSHypclsh 40169  HLchlt 40544  LHypclh 41178  DVecHcdvh 42272  DIsoHcdih 42422  ocHcoch 42541

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-riotaBAD 40147

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-tpos 8251  df-undef 8298  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-1o 8484  df-2o 8485  df-er 8725  df-map 8857  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-fin 8985  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-fz 13647  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-0g 17621  df-mre 17765  df-mrc 17766  df-acs 17768  df-proset 18477  df-poset 18496  df-plt 18511  df-lub 18527  df-glb 18528  df-join 18529  df-meet 18530  df-p0 18606  df-p1 18607  df-lat 18615  df-clat 18682  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-submnd 18988  df-grp 19156  df-minusg 19157  df-sbg 19158  df-subg 19342  df-cntz 19540  df-oppg 19569  df-lsm 19859  df-cmn 20005  df-abl 20006  df-mgp 20370  df-rng 20384  df-ur 20417  df-ring 20470  df-oppr 20576  df-dvdsr 20596  df-unit 20597  df-invr 20627  df-dvr 20640  df-drng 20991  df-lmod 21146  df-lss 21216  df-lsp 21256  df-lvec 21387  df-lsatoms 40170  df-lshyp 40171  df-lcv 40213  df-oposet 40370  df-ol 40372  df-oml 40373  df-covers 40460  df-ats 40461  df-atl 40492  df-cvlat 40516  df-hlat 40545  df-llines 40692  df-lplanes 40693  df-lvols 40694  df-lines 40695  df-psubsp 40697  df-pmap 40698  df-padd 40990  df-lhyp 41182  df-laut 41183  df-ldil 41298  df-ltrn 41299  df-trl 41353  df-tgrp 41937  df-tendo 41949  df-edring 41951  df-dveca 42197  df-disoa 42223  df-dvech 42273  df-dib 42333  df-dic 42367  df-dih 42423  df-doch 42542  df-djh 42589

This theorem is used by:  lclkrlem2b  42702