Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lclkrlem2f Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lclkrlem2f 41469
Description: Lemma for lclkr 41490. Construct a closed hyperplane under the kernel of the sum. (Contributed by NM, 16-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lclkrlem2f.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lclkrlem2f.o = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2f.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2f.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
lclkrlem2f.s 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
lclkrlem2f.q 𝑄 = (0g𝑆)
lclkrlem2f.z 0 = (0g𝑈)
lclkrlem2f.a = (LSSum‘𝑈)
lclkrlem2f.n 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
lclkrlem2f.f 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
lclkrlem2f.j 𝐽 = (LSHyp‘𝑈)
lclkrlem2f.l 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lclkrlem2f.d 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lclkrlem2f.p + = (+g𝐷)
lclkrlem2f.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
lclkrlem2f.b (𝜑𝐵 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lclkrlem2f.e (𝜑𝐸𝐹)
lclkrlem2f.g (𝜑𝐺𝐹)
lclkrlem2f.le (𝜑 → (𝐿𝐸) = ( ‘{𝑋}))
lclkrlem2f.lg (𝜑 → (𝐿𝐺) = ( ‘{𝑌}))
lclkrlem2f.kb (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝐵) = 𝑄)
lclkrlem2f.nx (𝜑 → (¬ 𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∨ ¬ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵})))
lclkrlem2f.x (𝜑𝑋 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lclkrlem2f.y (𝜑𝑌 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
lclkrlem2f.ne (𝜑 → (𝐿𝐸) ≠ (𝐿𝐺))
lclkrlem2f.lp (𝜑 → (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ 𝐽)
Assertion
Ref Expression
lclkrlem2f (𝜑 → (((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) (𝑁‘{𝐵})) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))

Proof of Theorem lclkrlem2f
StepHypRef Expression
1 lclkrlem2f.f . . 3 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
2 lclkrlem2f.l . . 3 𝐿 = (LKer‘𝑈)
3 lclkrlem2f.d . . 3 𝐷 = (LDual‘𝑈)
4 lclkrlem2f.p . . 3 + = (+g𝐷)
5 lclkrlem2f.h . . . 4 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
6 lclkrlem2f.u . . . 4 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
7 lclkrlem2f.k . . . 4 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
85, 6, 7dvhlmod 41067 . . 3 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
9 lclkrlem2f.e . . 3 (𝜑𝐸𝐹)
10 lclkrlem2f.g . . 3 (𝜑𝐺𝐹)
111, 2, 3, 4, 8, 9, 10lkrin 39120 . 2 (𝜑 → ((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
12 eqid 2740 . . 3 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
13 lclkrlem2f.n . . 3 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
14 lclkrlem2f.j . . . 4 𝐽 = (LSHyp‘𝑈)
15 lclkrlem2f.lp . . . 4 (𝜑 → (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ 𝐽)
1612, 14, 8, 15lshplss 38937 . . 3 (𝜑 → (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (LSubSp‘𝑈))
17 lclkrlem2f.kb . . . 4 (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝐵) = 𝑄)
18 lclkrlem2f.v . . . . 5 𝑉 = (Base‘𝑈)
19 lclkrlem2f.s . . . . 5 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
20 lclkrlem2f.q . . . . 5 𝑄 = (0g𝑆)
211, 3, 4, 8, 9, 10ldualvaddcl 39086 . . . . 5 (𝜑 → (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹)
22 lclkrlem2f.b . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ (𝑉 ∖ { 0 }))
2322eldifad 3988 . . . . 5 (𝜑𝐵𝑉)
2418, 19, 20, 1, 2, 8, 21, 23ellkr2 39047 . . . 4 (𝜑 → (𝐵 ∈ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ↔ ((𝐸 + 𝐺)‘𝐵) = 𝑄))
2517, 24mpbird 257 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
2612, 13, 8, 16, 25ellspsn5 21017 . 2 (𝜑 → (𝑁‘{𝐵}) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
2712lsssssubg 20979 . . . . 5 (𝑈 ∈ LMod → (LSubSp‘𝑈) ⊆ (SubGrp‘𝑈))
288, 27syl 17 . . . 4 (𝜑 → (LSubSp‘𝑈) ⊆ (SubGrp‘𝑈))
291, 2, 12lkrlss 39051 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐸𝐹) → (𝐿𝐸) ∈ (LSubSp‘𝑈))
308, 9, 29syl2anc 583 . . . . 5 (𝜑 → (𝐿𝐸) ∈ (LSubSp‘𝑈))
311, 2, 12lkrlss 39051 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐺𝐹) → (𝐿𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑈))
328, 10, 31syl2anc 583 . . . . 5 (𝜑 → (𝐿𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑈))
3312lssincl 20986 . . . . 5 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (𝐿𝐸) ∈ (LSubSp‘𝑈) ∧ (𝐿𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑈)) → ((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) ∈ (LSubSp‘𝑈))
348, 30, 32, 33syl3anc 1371 . . . 4 (𝜑 → ((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) ∈ (LSubSp‘𝑈))
3528, 34sseldd 4009 . . 3 (𝜑 → ((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) ∈ (SubGrp‘𝑈))
3618, 12, 13lspsncl 20998 . . . . 5 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐵𝑉) → (𝑁‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
378, 23, 36syl2anc 583 . . . 4 (𝜑 → (𝑁‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
3828, 37sseldd 4009 . . 3 (𝜑 → (𝑁‘{𝐵}) ∈ (SubGrp‘𝑈))
3928, 16sseldd 4009 . . 3 (𝜑 → (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (SubGrp‘𝑈))
40 lclkrlem2f.a . . . 4 = (LSSum‘𝑈)
4140lsmlub 19706 . . 3 ((((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) ∈ (SubGrp‘𝑈) ∧ (𝑁‘{𝐵}) ∈ (SubGrp‘𝑈) ∧ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∈ (SubGrp‘𝑈)) → ((((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∧ (𝑁‘{𝐵}) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺))) ↔ (((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) (𝑁‘{𝐵})) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺))))
4235, 38, 39, 41syl3anc 1371 . 2 (𝜑 → ((((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)) ∧ (𝑁‘{𝐵}) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺))) ↔ (((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) (𝑁‘{𝐵})) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺))))
4311, 26, 42mpbi2and 711 1 (𝜑 → (((𝐿𝐸) ∩ (𝐿𝐺)) (𝑁‘{𝐵})) ⊆ (𝐿‘(𝐸 + 𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  wo 846   = wceq 1537  wcel 2108  wne 2946  cdif 3973  cin 3975  wss 3976  {csn 4648  cfv 6573  (class class class)co 7448  Basecbs 17258  +gcplusg 17311  Scalarcsca 17314  0gc0g 17499  SubGrpcsubg 19160  LSSumclsm 19676  LModclmod 20880  LSubSpclss 20952  LSpanclspn 20992  LSHypclsh 38931  LFnlclfn 39013  LKerclk 39041  LDualcld 39079  HLchlt 39306  LHypclh 39941  DVecHcdvh 41035  ocHcoch 41304
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-riotaBAD 38909
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-iin 5018  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-of 7714  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-tpos 8267  df-undef 8314  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-er 8763  df-map 8886  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-4 12358  df-5 12359  df-6 12360  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-fz 13568  df-struct 17194  df-sets 17211  df-slot 17229  df-ndx 17241  df-base 17259  df-ress 17288  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-0g 17501  df-proset 18365  df-poset 18383  df-plt 18400  df-lub 18416  df-glb 18417  df-join 18418  df-meet 18419  df-p0 18495  df-p1 18496  df-lat 18502  df-clat 18569  df-mgm 18678  df-sgrp 18757  df-mnd 18773  df-submnd 18819  df-grp 18976  df-minusg 18977  df-sbg 18978  df-subg 19163  df-lsm 19678  df-cmn 19824  df-abl 19825  df-mgp 20162  df-rng 20180  df-ur 20209  df-ring 20262  df-oppr 20360  df-dvdsr 20383  df-unit 20384  df-invr 20414  df-dvr 20427  df-drng 20753  df-lmod 20882  df-lss 20953  df-lsp 20993  df-lvec 21125  df-lshyp 38933  df-lfl 39014  df-lkr 39042  df-ldual 39080  df-oposet 39132  df-ol 39134  df-oml 39135  df-covers 39222  df-ats 39223  df-atl 39254  df-cvlat 39278  df-hlat 39307  df-llines 39455  df-lplanes 39456  df-lvols 39457  df-lines 39458  df-psubsp 39460  df-pmap 39461  df-padd 39753  df-lhyp 39945  df-laut 39946  df-ldil 40061  df-ltrn 40062  df-trl 40116  df-tendo 40712  df-edring 40714  df-dvech 41036
This theorem is referenced by:  lclkrlem2g  41470
  Copyright terms: Public domain W3C validator