Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lclkrlem2p Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lclkrlem2p 42107
Description: Lemma for lclkr 42118. When 𝐵 is zero, 𝑋 and 𝑌 must colinear, so their orthocomplements must be comparable. (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 )
lclkrlem2p.bn (𝜑𝐵 = (0g𝑈))
Assertion
Ref Expression
lclkrlem2p (𝜑 → ( ‘{𝑌}) ⊆ ( ‘{𝑋}))

Proof of Theorem lclkrlem2p
StepHypRef Expression
1 lclkrlem2o.k . . 3 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
2 lclkrlem2o.h . . . . . 6 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
3 lclkrlem2o.u . . . . . 6 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
42, 3, 1dvhlmod 41695 . . . . 5 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
5 lclkrlem2m.y . . . . 5 (𝜑𝑌𝑉)
6 lclkrlem2m.v . . . . . 6 𝑉 = (Base‘𝑈)
7 eqid 2761 . . . . . 6 (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
8 lclkrlem2n.n . . . . . 6 𝑁 = (LSpan‘𝑈)
96, 7, 8lspsncl 21032 . . . . 5 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑌𝑉) → (𝑁‘{𝑌}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
104, 5, 9syl2anc 593 . . . 4 (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ∈ (LSubSp‘𝑈))
116, 7lssss 20991 . . . 4 ((𝑁‘{𝑌}) ∈ (LSubSp‘𝑈) → (𝑁‘{𝑌}) ⊆ 𝑉)
1210, 11syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝑁‘{𝑌}) ⊆ 𝑉)
13 lclkrlem2o.b . . . . . . . 8 𝐵 = (𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌))
14 lclkrlem2p.bn . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 = (0g𝑈))
1513, 14eqtr3id 2810 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)) = (0g𝑈))
16 lclkrlem2m.x . . . . . . . 8 (𝜑𝑋𝑉)
17 lclkrlem2m.s . . . . . . . . . . . 12 𝑆 = (Scalar‘𝑈)
1817lmodring 20923 . . . . . . . . . . 11 (𝑈 ∈ LMod → 𝑆 ∈ Ring)
194, 18syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
20 lclkrlem2m.f . . . . . . . . . . . 12 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
21 lclkrlem2m.d . . . . . . . . . . . 12 𝐷 = (LDual‘𝑈)
22 lclkrlem2m.p . . . . . . . . . . . 12 + = (+g𝐷)
23 lclkrlem2m.e . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐸𝐹)
24 lclkrlem2m.g . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐺𝐹)
2520, 21, 22, 4, 23, 24ldualvaddcl 39715 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹)
26 eqid 2761 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
2717, 26, 6, 20lflcl 39649 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹𝑋𝑉) → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
284, 25, 16, 27syl3anc 1389 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) ∈ (Base‘𝑆))
292, 3, 1dvhlvec 41694 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
3017lvecdrng 21160 . . . . . . . . . . . 12 (𝑈 ∈ LVec → 𝑆 ∈ DivRing)
3129, 30syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑆 ∈ DivRing)
3217, 26, 6, 20lflcl 39649 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (𝐸 + 𝐺) ∈ 𝐹𝑌𝑉) → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ∈ (Base‘𝑆))
334, 25, 5, 32syl3anc 1389 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ∈ (Base‘𝑆))
34 lclkrlem2o.n . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ≠ 0 )
35 lclkrlem2m.z . . . . . . . . . . . 12 0 = (0g𝑆)
36 lclkrlem2m.i . . . . . . . . . . . 12 𝐼 = (invr𝑆)
3726, 35, 36drnginvrcl 20790 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ DivRing ∧ ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ((𝐸 + 𝐺)‘𝑌) ≠ 0 ) → (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌)) ∈ (Base‘𝑆))
3831, 33, 34, 37syl3anc 1389 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌)) ∈ (Base‘𝑆))
39 lclkrlem2m.q . . . . . . . . . . 11 × = (.r𝑆)
4026, 39ringcl 20287 . . . . . . . . . 10 ((𝑆 ∈ Ring ∧ ((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) ∈ (Base‘𝑆) ∧ (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌)) ∈ (Base‘𝑆)) → (((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆))
4119, 28, 38, 40syl3anc 1389 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆))
42 lclkrlem2m.t . . . . . . . . . 10 · = ( ·𝑠𝑈)
436, 17, 42, 26lmodvscl 20933 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑌𝑉) → ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌) ∈ 𝑉)
444, 41, 5, 43syl3anc 1389 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌) ∈ 𝑉)
45 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (0g𝑈) = (0g𝑈)
46 lclkrlem2m.m . . . . . . . . 9 = (-g𝑈)
476, 45, 46lmodsubeq0 20976 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑉 ∧ ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌) ∈ 𝑉) → ((𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)) = (0g𝑈) ↔ 𝑋 = ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)))
484, 16, 44, 47syl3anc 1389 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑋 ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)) = (0g𝑈) ↔ 𝑋 = ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)))
4915, 48mpbid 234 . . . . . 6 (𝜑𝑋 = ((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌))
5049sneqd 4591 . . . . 5 (𝜑 → {𝑋} = {((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)})
5150fveq2d 6866 . . . 4 (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) = (𝑁‘{((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)}))
5217, 26, 6, 42, 8lspsnvsi 21059 . . . . 5 ((𝑈 ∈ LMod ∧ (((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑌𝑉) → (𝑁‘{((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)}) ⊆ (𝑁‘{𝑌}))
534, 41, 5, 52syl3anc 1389 . . . 4 (𝜑 → (𝑁‘{((((𝐸 + 𝐺)‘𝑋) × (𝐼‘((𝐸 + 𝐺)‘𝑌))) · 𝑌)}) ⊆ (𝑁‘{𝑌}))
5451, 53eqsstrd 3968 . . 3 (𝜑 → (𝑁‘{𝑋}) ⊆ (𝑁‘{𝑌}))
55 lclkrlem2o.o . . . 4 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
562, 3, 6, 55dochss 41950 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑁‘{𝑌}) ⊆ 𝑉 ∧ (𝑁‘{𝑋}) ⊆ (𝑁‘{𝑌})) → ( ‘(𝑁‘{𝑌})) ⊆ ( ‘(𝑁‘{𝑋})))
571, 12, 54, 56syl3anc 1389 . 2 (𝜑 → ( ‘(𝑁‘{𝑌})) ⊆ ( ‘(𝑁‘{𝑋})))
585snssd 4742 . . 3 (𝜑 → {𝑌} ⊆ 𝑉)
592, 3, 55, 6, 8, 1, 58dochocsp 41964 . 2 (𝜑 → ( ‘(𝑁‘{𝑌})) = ( ‘{𝑌}))
6016snssd 4742 . . 3 (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝑉)
612, 3, 55, 6, 8, 1, 60dochocsp 41964 . 2 (𝜑 → ( ‘(𝑁‘{𝑋})) = ( ‘{𝑋}))
6257, 59, 613sstr3d 3988 1 (𝜑 → ( ‘{𝑌}) ⊆ ( ‘{𝑋}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 399   = wceq 1559  wcel 2141  wne 2956  wss 3902  {csn 4579  cfv 6516  (class class class)co 7391  Basecbs 17236  +gcplusg 17277  .rcmulr 17278  Scalarcsca 17280   ·𝑠 cvsca 17281  0gc0g 17459  -gcsg 18968  LSSumclsm 19665  Ringcrg 20270  invrcinvr 20423  DivRingcdr 20766  LModclmod 20915  LSubSpclss 20986  LSpanclspn 21026  LVecclvec 21157  LFnlclfn 39642  LKerclk 39670  LDualcld 39708  HLchlt 39935  LHypclh 40569  DVecHcdvh 41663  ocHcoch 41932
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5224  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7713  ax-cnex 11123  ax-resscn 11124  ax-1cn 11125  ax-icn 11126  ax-addcl 11127  ax-addrcl 11128  ax-mulcl 11129  ax-mulrcl 11130  ax-mulcom 11131  ax-addass 11132  ax-mulass 11133  ax-distr 11134  ax-i2m1 11135  ax-1ne0 11136  ax-1rid 11137  ax-rnegex 11138  ax-rrecex 11139  ax-cnre 11140  ax-pre-lttri 11141  ax-pre-lttrn 11142  ax-pre-ltadd 11143  ax-pre-mulgt0 11144  ax-riotaBAD 39538
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-uni 4863  df-int 4903  df-iun 4948  df-iin 4949  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-tr 5205  df-id 5538  df-eprel 5543  df-po 5551  df-so 5552  df-fr 5596  df-we 5598  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-pred 6283  df-ord 6344  df-on 6345  df-lim 6346  df-suc 6347  df-iota 6472  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-riota 7348  df-ov 7394  df-oprab 7395  df-mpo 7396  df-of 7655  df-om 7842  df-1st 7965  df-2nd 7966  df-tpos 8200  df-undef 8247  df-frecs 8256  df-wrecs 8287  df-recs 8336  df-rdg 8375  df-1o 8431  df-er 8672  df-map 8804  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-pnf 11212  df-mnf 11213  df-xr 11214  df-ltxr 11215  df-le 11216  df-sub 11410  df-neg 11411  df-nn 12205  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-n0 12476  df-z 12563  df-uz 12834  df-fz 13507  df-struct 17174  df-sets 17191  df-slot 17209  df-ndx 17221  df-base 17237  df-ress 17258  df-plusg 17290  df-mulr 17291  df-sca 17293  df-vsca 17294  df-0g 17461  df-proset 18317  df-poset 18336  df-plt 18351  df-lub 18367  df-glb 18368  df-join 18369  df-meet 18370  df-p0 18446  df-p1 18447  df-lat 18455  df-clat 18522  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-submnd 18809  df-grp 18969  df-minusg 18970  df-sbg 18971  df-subg 19156  df-cntz 19348  df-lsm 19667  df-cmn 19813  df-abl 19814  df-mgp 20178  df-rng 20190  df-ur 20219  df-ring 20272  df-oppr 20373  df-dvdsr 20393  df-unit 20394  df-invr 20424  df-dvr 20437  df-drng 20768  df-lmod 20917  df-lss 20987  df-lsp 21027  df-lvec 21158  df-lsatoms 39561  df-lfl 39643  df-ldual 39709  df-oposet 39761  df-ol 39763  df-oml 39764  df-covers 39851  df-ats 39852  df-atl 39883  df-cvlat 39907  df-hlat 39936  df-llines 40083  df-lplanes 40084  df-lvols 40085  df-lines 40086  df-psubsp 40088  df-pmap 40089  df-padd 40381  df-lhyp 40573  df-laut 40574  df-ldil 40689  df-ltrn 40690  df-trl 40744  df-tendo 41340  df-edring 41342  df-disoa 41614  df-dvech 41664  df-dib 41724  df-dic 41758  df-dih 41814  df-doch 41933
This theorem is referenced by:  lclkrlem2r  42109
  Copyright terms: Public domain W3C validator