Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lclkrlem2o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lclkrlem2o 39090
Description: Lemma for lclkr 39102. When 𝐵 is nonzero, the vectors 𝑋 and 𝑌 can't both belong to the hyperplane generated by 𝐵. (Contributed by NM, 17-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lclkrlem2m.v 𝑉 = (Base‘𝑈)
lclkrlem2m.t · = ( ·𝑠𝑈)
lclkrlem2m.s 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
lclkrlem2m.q × = (.r𝑆)
lclkrlem2m.z 0 = (0g𝑆)
lclkrlem2m.i 𝐼 = (invr𝑆)
lclkrlem2m.m = (-g𝑈)
lclkrlem2m.f 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
lclkrlem2m.d 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lclkrlem2m.p + = (+g𝐷)
lclkrlem2m.x (𝜑𝑋𝑉)
lclkrlem2m.y (𝜑𝑌𝑉)
lclkrlem2m.e (𝜑𝐸𝐹)
lclkrlem2m.g (𝜑𝐺𝐹)
lclkrlem2n.n 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
lclkrlem2n.l 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lclkrlem2o.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lclkrlem2o.o = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2o.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrlem2o.a = (LSSum‘𝑈)
lclkrlem2o.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
lclkrlem2o.b 𝐵 = (𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌))
lclkrlem2o.n (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ≠ 0 )
lclkrlem2o.bn (𝜑𝐵 ≠ (0g𝑈))
Assertion
Ref Expression
lclkrlem2o (𝜑 → (¬ 𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∨ ¬ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵})))

Proof of Theorem lclkrlem2o
StepHypRef Expression
1 lclkrlem2o.h . . . 4 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 lclkrlem2o.o . . . 4 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
3 lclkrlem2o.u . . . 4 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
4 lclkrlem2m.v . . . 4 𝑉 = (Base‘𝑈)
5 eqid 2759 . . . 4 (0g𝑈) = (0g𝑈)
6 lclkrlem2o.k . . . 4 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
7 lclkrlem2m.t . . . . . . 7 · = ( ·𝑠𝑈)
8 lclkrlem2m.s . . . . . . 7 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
9 lclkrlem2m.q . . . . . . 7 × = (.r𝑆)
10 lclkrlem2m.z . . . . . . 7 0 = (0g𝑆)
11 lclkrlem2m.i . . . . . . 7 𝐼 = (invr𝑆)
12 lclkrlem2m.m . . . . . . 7 = (-g𝑈)
13 lclkrlem2m.f . . . . . . 7 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
14 lclkrlem2m.d . . . . . . 7 𝐷 = (LDual‘𝑈)
15 lclkrlem2m.p . . . . . . 7 + = (+g𝐷)
16 lclkrlem2m.x . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝑉)
17 lclkrlem2m.y . . . . . . 7 (𝜑𝑌𝑉)
18 lclkrlem2m.e . . . . . . 7 (𝜑𝐸𝐹)
19 lclkrlem2m.g . . . . . . 7 (𝜑𝐺𝐹)
201, 3, 6dvhlvec 38678 . . . . . . 7 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
21 lclkrlem2o.b . . . . . . 7 𝐵 = (𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌))
22 lclkrlem2o.n . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ≠ 0 )
234, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22lclkrlem2m 39088 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵𝑉 ∧ ((𝐸 + 𝐺)‘𝐵) = 0 ))
2423simpld 499 . . . . 5 (𝜑𝐵𝑉)
25 lclkrlem2o.bn . . . . 5 (𝜑𝐵 ≠ (0g𝑈))
26 eldifsn 4678 . . . . 5 (𝐵 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}) ↔ (𝐵𝑉𝐵 ≠ (0g𝑈)))
2724, 25, 26sylanbrc 587 . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ (𝑉 ∖ {(0g𝑈)}))
281, 2, 3, 4, 5, 6, 27dochnel 38962 . . 3 (𝜑 → ¬ 𝐵 ∈ ( ‘{𝐵}))
291, 3, 6dvhlmod 38679 . . . . . 6 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
3029adantr 485 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → 𝑈 ∈ LMod)
3124snssd 4700 . . . . . . 7 (𝜑 → {𝐵} ⊆ 𝑉)
32 eqid 2759 . . . . . . . 8 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
331, 3, 4, 32, 2dochlss 38923 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ {𝐵} ⊆ 𝑉) → ( ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
346, 31, 33syl2anc 588 . . . . . 6 (𝜑 → ( ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
3534adantr 485 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → ( ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
36 simprl 771 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → 𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}))
378lmodring 19703 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ LMod → 𝑆 ∈ Ring)
3829, 37syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
3913, 14, 15, 29, 18, 19ldualvaddcl 36699 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹)
40 eqid 2759 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
418, 40, 4, 13lflcl 36633 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹𝑋𝑉) → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
4229, 39, 16, 41syl3anc 1369 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
438lvecdrng 19938 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ LVec → 𝑆 ∈ DivRing)
4420, 43syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑆 ∈ DivRing)
458, 40, 4, 13lflcl 36633 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹𝑌𝑉) → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ∈ (Base‘𝑆))
4629, 39, 17, 45syl3anc 1369 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ∈ (Base‘𝑆))
4740, 10, 11drnginvrcl 19580 . . . . . . . . 9 ((𝑆 ∈ DivRing ∧ ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ≠ 0 ) → (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌)) ∈ (Base‘𝑆))
4844, 46, 22, 47syl3anc 1369 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌)) ∈ (Base‘𝑆))
4940, 9ringcl 19375 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ Ring ∧ ((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌)) ∈ (Base‘𝑆)) → (((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆))
5038, 42, 48, 49syl3anc 1369 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆))
5150adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → (((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆))
52 simprr 773 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))
538, 7, 40, 32lssvscl 19788 . . . . . 6 (((𝑈 ∈ LMod ∧ ( ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈)) ∧ ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌) ∈ ( ‘{𝐵}))
5430, 35, 51, 52, 53syl22anc 838 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌) ∈ ( ‘{𝐵}))
5512, 32lssvsubcl 19776 . . . . 5 (((𝑈 ∈ LMod ∧ ( ‘{𝐵}) ∈ (LSubSp‘𝑈)) ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌) ∈ ( ‘{𝐵}))) → (𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)) ∈ ( ‘{𝐵}))
5630, 35, 36, 54, 55syl22anc 838 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → (𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)) ∈ ( ‘{𝐵}))
5721, 56eqeltrid 2857 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵}))) → 𝐵 ∈ ( ‘{𝐵}))
5828, 57mtand 816 . 2 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵})))
59 ianor 980 . 2 (¬ (𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∧ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵})) ↔ (¬ 𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∨ ¬ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵})))
6058, 59sylib 221 1 (𝜑 → (¬ 𝑋 ∈ ( ‘{𝐵}) ∨ ¬ 𝑌 ∈ ( ‘{𝐵})))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 400  wo 845   = wceq 1539  wcel 2112  wne 2952  cdif 3856  wss 3859  {csn 4523  cfv 6336  (class class class)co 7151  Basecbs 16534  +gcplusg 16616  .rcmulr 16617  Scalarcsca 16619   ·𝑠 cvsca 16620  0gc0g 16764  -gcsg 18164  LSSumclsm 18819  Ringcrg 19358  invrcinvr 19485  DivRingcdr 19563  LModclmod 19695  LSubSpclss 19764  LSpanclspn 19804  LVecclvec 19935  LFnlclfn 36626  LKerclk 36654  LDualcld 36692  HLchlt 36919  LHypclh 37553  DVecHcdvh 38647  ocHcoch 38916
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7460  ax-cnex 10624  ax-resscn 10625  ax-1cn 10626  ax-icn 10627  ax-addcl 10628  ax-addrcl 10629  ax-mulcl 10630  ax-mulrcl 10631  ax-mulcom 10632  ax-addass 10633  ax-mulass 10634  ax-distr 10635  ax-i2m1 10636  ax-1ne0 10637  ax-1rid 10638  ax-rnegex 10639  ax-rrecex 10640  ax-cnre 10641  ax-pre-lttri 10642  ax-pre-lttrn 10643  ax-pre-ltadd 10644  ax-pre-mulgt0 10645  ax-riotaBAD 36522
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 846  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2902  df-ne 2953  df-nel 3057  df-ral 3076  df-rex 3077  df-reu 3078  df-rmo 3079  df-rab 3080  df-v 3412  df-sbc 3698  df-csb 3807  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3876  df-pss 3878  df-nul 4227  df-if 4422  df-pw 4497  df-sn 4524  df-pr 4526  df-tp 4528  df-op 4530  df-uni 4800  df-int 4840  df-iun 4886  df-iin 4887  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-tr 5140  df-id 5431  df-eprel 5436  df-po 5444  df-so 5445  df-fr 5484  df-we 5486  df-xp 5531  df-rel 5532  df-cnv 5533  df-co 5534  df-dm 5535  df-rn 5536  df-res 5537  df-ima 5538  df-pred 6127  df-ord 6173  df-on 6174  df-lim 6175  df-suc 6176  df-iota 6295  df-fun 6338  df-fn 6339  df-f 6340  df-f1 6341  df-fo 6342  df-f1o 6343  df-fv 6344  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-of 7406  df-om 7581  df-1st 7694  df-2nd 7695  df-tpos 7903  df-undef 7950  df-wrecs 7958  df-recs 8019  df-rdg 8057  df-1o 8113  df-oadd 8117  df-er 8300  df-map 8419  df-en 8529  df-dom 8530  df-sdom 8531  df-fin 8532  df-pnf 10708  df-mnf 10709  df-xr 10710  df-ltxr 10711  df-le 10712  df-sub 10903  df-neg 10904  df-nn 11668  df-2 11730  df-3 11731  df-4 11732  df-5 11733  df-6 11734  df-n0 11928  df-z 12014  df-uz 12276  df-fz 12933  df-struct 16536  df-ndx 16537  df-slot 16538  df-base 16540  df-sets 16541  df-ress 16542  df-plusg 16629  df-mulr 16630  df-sca 16632  df-vsca 16633  df-0g 16766  df-proset 17597  df-poset 17615  df-plt 17627  df-lub 17643  df-glb 17644  df-join 17645  df-meet 17646  df-p0 17708  df-p1 17709  df-lat 17715  df-clat 17777  df-mgm 17911  df-sgrp 17960  df-mnd 17971  df-submnd 18016  df-grp 18165  df-minusg 18166  df-sbg 18167  df-subg 18336  df-cntz 18507  df-lsm 18821  df-cmn 18968  df-abl 18969  df-mgp 19301  df-ur 19313  df-ring 19360  df-oppr 19437  df-dvdsr 19455  df-unit 19456  df-invr 19486  df-dvr 19497  df-drng 19565  df-lmod 19697  df-lss 19765  df-lsp 19805  df-lvec 19936  df-lsatoms 36545  df-lfl 36627  df-ldual 36693  df-oposet 36745  df-ol 36747  df-oml 36748  df-covers 36835  df-ats 36836  df-atl 36867  df-cvlat 36891  df-hlat 36920  df-llines 37067  df-lplanes 37068  df-lvols 37069  df-lines 37070  df-psubsp 37072  df-pmap 37073  df-padd 37365  df-lhyp 37557  df-laut 37558  df-ldil 37673  df-ltrn 37674  df-trl 37728  df-tendo 38324  df-edring 38326  df-disoa 38598  df-dvech 38648  df-dib 38708  df-dic 38742  df-dih 38798  df-doch 38917
This theorem is referenced by:  lclkrlem2q  39092
  Copyright terms: Public domain W3C validator