Theorem lclkrlem2e 41550

Description: Lemma for lclkr 41572. The kernel of the sum is closed when the kernels of the summands are equal and closed. (Contributed by NM, 17-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lclkrlem2e.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lclkrlem2e.o	⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2e.u	⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2e.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
lclkrlem2e.z	⊢ 0 = (0g‘𝑈)
lclkrlem2e.f	⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
lclkrlem2e.l	⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lclkrlem2e.d	⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lclkrlem2e.p	⊢ + = (+g‘𝐷)
lclkrlem2e.k	⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
lclkrlem2e.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lclkrlem2e.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝐹)
lclkrlem2e.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
lclkrlem2e.le	⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐸) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
lclkrlem2e.ne	⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐸) = (𝐿‘𝐺))

Assertion

Ref	Expression
lclkrlem2e	⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))

Proof of Theorem lclkrlem2e

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lclkrlem2e.k	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
2	1	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
3		lclkrlem2e.x	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
4	3	eldifad 3909	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
5	4	snssd 4756	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
6	5	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → {𝑋} ⊆ 𝑉)
7		lclkrlem2e.h	. . . . . . 7 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
8		eqid 2731	. . . . . . 7 ⊢ ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)
9		lclkrlem2e.u	. . . . . . 7 ⊢ 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
10		lclkrlem2e.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑈)
11		lclkrlem2e.o	. . . . . . 7 ⊢ ⊥ = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
12	7, 8, 9, 10, 11	dochcl 41392	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ {𝑋} ⊆ 𝑉) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
13	2, 6, 12	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊))
14	7, 8, 11	dochoc 41406	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ ( ⊥ ‘{𝑋}) ∈ ran ((DIsoH‘𝐾)‘𝑊)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
15	2, 13, 14	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
16		lclkrlem2e.le	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐸) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
17	16	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐿‘𝐸) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
18		inidm 4172	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐸)) = (𝐿‘𝐸)
19		lclkrlem2e.ne	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐸) = (𝐿‘𝐺))
20	19	ineq2d 4165	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐸)) = ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐺)))
21	18, 20	eqtr3id 2780	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐸) = ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐺)))
22		lclkrlem2e.f	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
23		lclkrlem2e.l	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐿 = (LKer‘𝑈)
24		lclkrlem2e.d	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑈)
25		lclkrlem2e.p	. . . . . . . . . . 11 ⊢ + = (+g‘𝐷)
26	7, 9, 1	dvhlmod 41149	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
27		lclkrlem2e.e	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝐹)
28		lclkrlem2e.g	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
29	22, 23, 24, 25, 26, 27, 28	lkrin 39203	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐺)) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
30	21, 29	eqsstrd 3964	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐸) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
31	30	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐿‘𝐸) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
32		eqid 2731	. . . . . . . . 9 ⊢ (LSHyp‘𝑈) = (LSHyp‘𝑈)
33	7, 9, 1	dvhlvec 41148	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
34	33	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → 𝑈 ∈ LVec)
35		eqid 2731	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
36	7, 9, 11, 10, 35, 1, 5	dochocsp 41418	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
37	36	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘{𝑋}))
38	17, 37	eqtr4d 2769	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐿‘𝐸) = ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})))
39		eqid 2731	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (LSAtoms‘𝑈) = (LSAtoms‘𝑈)
40		lclkrlem2e.z	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
41	10, 35, 40, 39, 26, 3	lsatlspsn 39032	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((LSpan‘𝑈)‘{𝑋}) ∈ (LSAtoms‘𝑈))
42	41	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ((LSpan‘𝑈)‘{𝑋}) ∈ (LSAtoms‘𝑈))
43	7, 9, 11, 39, 32, 2, 42	dochsatshp 41490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})) ∈ (LSHyp‘𝑈))
44	38, 43	eqeltrd 2831	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐿‘𝐸) ∈ (LSHyp‘𝑈))
45		simpr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈))
46	32, 34, 44, 45	lshpcmp 39027	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ((𝐿‘𝐸) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ↔ (𝐿‘𝐸) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺))))
47	31, 46	mpbid 232	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐿‘𝐸) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
48	17, 47	eqtr3d 2768	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
49	48	fveq2d 6821	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺))))
50	49	fveq2d 6821	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))))
51	15, 50, 48	3eqtr3d 2774	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
52	51	ex 412	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺))))
53	7, 9, 11, 10, 1	dochoc1 41400	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)) = 𝑉)
54		2fveq3 6822	. . . 4 ⊢ ((𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) = 𝑉 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)))
55		id 22	. . . 4 ⊢ ((𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) = 𝑉 → (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) = 𝑉)
56	54, 55	eqeq12d 2747	. . 3 ⊢ ((𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) = 𝑉 → (( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ↔ ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)) = 𝑉))
57	53, 56	syl5ibrcom 247	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) = 𝑉 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺))))
58	22, 24, 25, 26, 27, 28	ldualvaddcl 39169	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹)
59	10, 32, 22, 23, 33, 58	lkrshpor 39146	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈) ∨ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) = 𝑉))
60	52, 57, 59	mpjaod 860	1 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   ∖ cdif 3894   ∩ cin 3896   ⊆ wss 3897  {csn 4571  ran crn 5612  ‘cfv 6476  (class class class)co 7341  Basecbs 17115  +_gcplusg 17156  0_gc0g 17338  LSpanclspn 20899  LVecclvec 21031  LSAtomsclsa 39013  LSHypclsh 39014  LFnlclfn 39096  LKerclk 39124  LDualcld 39162  HLchlt 39389  LHypclh 40023  DVecHcdvh 41117  DIsoHcdih 41267  ocHcoch 41386

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 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5212  ax-sep 5229  ax-nul 5239  ax-pow 5298  ax-pr 5365  ax-un 7663  ax-cnex 11057  ax-resscn 11058  ax-1cn 11059  ax-icn 11060  ax-addcl 11061  ax-addrcl 11062  ax-mulcl 11063  ax-mulrcl 11064  ax-mulcom 11065  ax-addass 11066  ax-mulass 11067  ax-distr 11068  ax-i2m1 11069  ax-1ne0 11070  ax-1rid 11071  ax-rnegex 11072  ax-rrecex 11073  ax-cnre 11074  ax-pre-lttri 11075  ax-pre-lttrn 11076  ax-pre-ltadd 11077  ax-pre-mulgt0 11078  ax-riotaBAD 38992

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4279  df-if 4471  df-pw 4547  df-sn 4572  df-pr 4574  df-tp 4576  df-op 4578  df-uni 4855  df-int 4893  df-iun 4938  df-iin 4939  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5506  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5564  df-we 5566  df-xp 5617  df-rel 5618  df-cnv 5619  df-co 5620  df-dm 5621  df-rn 5622  df-res 5623  df-ima 5624  df-pred 6243  df-ord 6304  df-on 6305  df-lim 6306  df-suc 6307  df-iota 6432  df-fun 6478  df-fn 6479  df-f 6480  df-f1 6481  df-fo 6482  df-f1o 6483  df-fv 6484  df-riota 7298  df-ov 7344  df-oprab 7345  df-mpo 7346  df-of 7605  df-om 7792  df-1st 7916  df-2nd 7917  df-tpos 8151  df-undef 8198  df-frecs 8206  df-wrecs 8237  df-recs 8286  df-rdg 8324  df-1o 8380  df-er 8617  df-map 8747  df-en 8865  df-dom 8866  df-sdom 8867  df-fin 8868  df-pnf 11143  df-mnf 11144  df-xr 11145  df-ltxr 11146  df-le 11147  df-sub 11341  df-neg 11342  df-nn 12121  df-2 12183  df-3 12184  df-4 12185  df-5 12186  df-6 12187  df-n0 12377  df-z 12464  df-uz 12728  df-fz 13403  df-struct 17053  df-sets 17070  df-slot 17088  df-ndx 17100  df-base 17116  df-ress 17137  df-plusg 17169  df-mulr 17170  df-sca 17172  df-vsca 17173  df-0g 17340  df-proset 18195  df-poset 18214  df-plt 18229  df-lub 18245  df-glb 18246  df-join 18247  df-meet 18248  df-p0 18324  df-p1 18325  df-lat 18333  df-clat 18400  df-mgm 18543  df-sgrp 18622  df-mnd 18638  df-submnd 18687  df-grp 18844  df-minusg 18845  df-sbg 18846  df-subg 19031  df-cntz 19224  df-lsm 19543  df-cmn 19689  df-abl 19690  df-mgp 20054  df-rng 20066  df-ur 20095  df-ring 20148  df-oppr 20250  df-dvdsr 20270  df-unit 20271  df-invr 20301  df-dvr 20314  df-drng 20641  df-lmod 20790  df-lss 20860  df-lsp 20900  df-lvec 21032  df-lsatoms 39015  df-lshyp 39016  df-lfl 39097  df-lkr 39125  df-ldual 39163  df-oposet 39215  df-ol 39217  df-oml 39218  df-covers 39305  df-ats 39306  df-atl 39337  df-cvlat 39361  df-hlat 39390  df-llines 39537  df-lplanes 39538  df-lvols 39539  df-lines 39540  df-psubsp 39542  df-pmap 39543  df-padd 39835  df-lhyp 40027  df-laut 40028  df-ldil 40143  df-ltrn 40144  df-trl 40198  df-tgrp 40782  df-tendo 40794  df-edring 40796  df-dveca 41042  df-disoa 41068  df-dvech 41118  df-dib 41178  df-dic 41212  df-dih 41268  df-doch 41387  df-djh 41434

This theorem is referenced by:  lclkrlem2i  41554