Theorem lclkrlem2e 41530

Description: Lemma for lclkr 41552. 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 3938	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
5	4	snssd 4785	. . . . . . 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 2735	. . . . . . 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 41372	. . . . . 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 41386	. . . . 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 4202	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐸)) = (𝐿‘𝐸)
19		lclkrlem2e.ne	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐿‘𝐸) = (𝐿‘𝐺))
20	19	ineq2d 4195	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐸)) = ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐺)))
21	18, 20	eqtr3id 2784	. . . . . . . . . 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 41129	. . . . . . . . . . 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 39182	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐿‘𝐸) ∩ (𝐿‘𝐺)) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
30	21, 29	eqsstrd 3993	. . . . . . . . 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 2735	. . . . . . . . 9 ⊢ (LSHyp‘𝑈) = (LSHyp‘𝑈)
33	7, 9, 1	dvhlvec 41128	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LVec)
34	33	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → 𝑈 ∈ LVec)
35		eqid 2735	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (LSpan‘𝑈) = (LSpan‘𝑈)
36	7, 9, 11, 10, 35, 1, 5	dochocsp 41398	. . . . . . . . . . . 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 2773	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → (𝐿‘𝐸) = ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})))
39		eqid 2735	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (LSAtoms‘𝑈) = (LSAtoms‘𝑈)
40		lclkrlem2e.z	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 = (0g‘𝑈)
41	10, 35, 40, 39, 26, 3	lsatlspsn 39011	. . . . . . . . . . . 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 41470	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘((LSpan‘𝑈)‘{𝑋})) ∈ (LSHyp‘𝑈))
44	38, 43	eqeltrd 2834	. . . . . . . . 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 39006	. . . . . . . 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 2772	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘{𝑋}) = (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
49	48	fveq2d 6880	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋})) = ( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺))))
50	49	fveq2d 6880	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSHyp‘𝑈)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘( ⊥ ‘{𝑋}))) = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘(𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))))
51	15, 50, 48	3eqtr3d 2778	. . 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 41380	. . 3 ⊢ (𝜑 → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑉)) = 𝑉)
54		2fveq3 6881	. . . 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 2751	. . 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 39148	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹)
59	10, 32, 22, 23, 33, 58	lkrshpor 39125	. 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 1540   ∈ wcel 2108   ∖ cdif 3923   ∩ cin 3925   ⊆ wss 3926  {csn 4601  ran crn 5655  ‘cfv 6531  (class class class)co 7405  Basecbs 17228  +_gcplusg 17271  0_gc0g 17453  LSpanclspn 20928  LVecclvec 21060  LSAtomsclsa 38992  LSHypclsh 38993  LFnlclfn 39075  LKerclk 39103  LDualcld 39141  HLchlt 39368  LHypclh 40003  DVecHcdvh 41097  DIsoHcdih 41247  ocHcoch 41366

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-rep 5249  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729  ax-cnex 11185  ax-resscn 11186  ax-1cn 11187  ax-icn 11188  ax-addcl 11189  ax-addrcl 11190  ax-mulcl 11191  ax-mulrcl 11192  ax-mulcom 11193  ax-addass 11194  ax-mulass 11195  ax-distr 11196  ax-i2m1 11197  ax-1ne0 11198  ax-1rid 11199  ax-rnegex 11200  ax-rrecex 11201  ax-cnre 11202  ax-pre-lttri 11203  ax-pre-lttrn 11204  ax-pre-ltadd 11205  ax-pre-mulgt0 11206  ax-riotaBAD 38971

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3359  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-tp 4606  df-op 4608  df-uni 4884  df-int 4923  df-iun 4969  df-iin 4970  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7362  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7671  df-om 7862  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-tpos 8225  df-undef 8272  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-er 8719  df-map 8842  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-fin 8963  df-pnf 11271  df-mnf 11272  df-xr 11273  df-ltxr 11274  df-le 11275  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-4 12305  df-5 12306  df-6 12307  df-n0 12502  df-z 12589  df-uz 12853  df-fz 13525  df-struct 17166  df-sets 17183  df-slot 17201  df-ndx 17213  df-base 17229  df-ress 17252  df-plusg 17284  df-mulr 17285  df-sca 17287  df-vsca 17288  df-0g 17455  df-proset 18306  df-poset 18325  df-plt 18340  df-lub 18356  df-glb 18357  df-join 18358  df-meet 18359  df-p0 18435  df-p1 18436  df-lat 18442  df-clat 18509  df-mgm 18618  df-sgrp 18697  df-mnd 18713  df-submnd 18762  df-grp 18919  df-minusg 18920  df-sbg 18921  df-subg 19106  df-cntz 19300  df-lsm 19617  df-cmn 19763  df-abl 19764  df-mgp 20101  df-rng 20113  df-ur 20142  df-ring 20195  df-oppr 20297  df-dvdsr 20317  df-unit 20318  df-invr 20348  df-dvr 20361  df-drng 20691  df-lmod 20819  df-lss 20889  df-lsp 20929  df-lvec 21061  df-lsatoms 38994  df-lshyp 38995  df-lfl 39076  df-lkr 39104  df-ldual 39142  df-oposet 39194  df-ol 39196  df-oml 39197  df-covers 39284  df-ats 39285  df-atl 39316  df-cvlat 39340  df-hlat 39369  df-llines 39517  df-lplanes 39518  df-lvols 39519  df-lines 39520  df-psubsp 39522  df-pmap 39523  df-padd 39815  df-lhyp 40007  df-laut 40008  df-ldil 40123  df-ltrn 40124  df-trl 40178  df-tgrp 40762  df-tendo 40774  df-edring 40776  df-dveca 41022  df-disoa 41048  df-dvech 41098  df-dib 41158  df-dic 41192  df-dih 41248  df-doch 41367  df-djh 41414

This theorem is referenced by:  lclkrlem2i  41534