Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lclkrslem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lclkrslem1 42026
Description: The set of functionals having closed kernels and majorizing the orthocomplement of a given subspace 𝑄 is closed under scalar product. (Contributed by NM, 27-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lclkrslem1.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
lclkrslem1.o = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrslem1.u 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
lclkrslem1.s 𝑆 = (LSubSp‘𝑈)
lclkrslem1.f 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
lclkrslem1.l 𝐿 = (LKer‘𝑈)
lclkrslem1.d 𝐷 = (LDual‘𝑈)
lclkrslem1.r 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
lclkrslem1.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
lclkrslem1.t · = ( ·𝑠𝐷)
lclkrslem1.c 𝐶 = {𝑓𝐹 ∣ (( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓) ∧ ( ‘(𝐿𝑓)) ⊆ 𝑄)}
lclkrslem1.k (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
lclkrslem1.q (𝜑𝑄𝑆)
lclkrslem1.g (𝜑𝐺𝐶)
lclkrslem1.x (𝜑𝑋𝐵)
Assertion
Ref Expression
lclkrslem1 (𝜑 → (𝑋 · 𝐺) ∈ 𝐶)
Distinct variable groups:   ,𝑓   𝑓,𝐹   𝑓,𝐺   𝑓,𝐿   𝑄,𝑓   · ,𝑓   𝑓,𝑋
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐵(𝑓)   𝐶(𝑓)   𝐷(𝑓)   𝑅(𝑓)   𝑆(𝑓)   𝑈(𝑓)   𝐻(𝑓)   𝐾(𝑓)   𝑊(𝑓)

Proof of Theorem lclkrslem1
StepHypRef Expression
1 lclkrslem1.h . . 3 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 lclkrslem1.o . . 3 = ((ocH‘𝐾)‘𝑊)
3 lclkrslem1.u . . 3 𝑈 = ((DVecH‘𝐾)‘𝑊)
4 lclkrslem1.f . . 3 𝐹 = (LFnl‘𝑈)
5 lclkrslem1.l . . 3 𝐿 = (LKer‘𝑈)
6 lclkrslem1.d . . 3 𝐷 = (LDual‘𝑈)
7 lclkrslem1.r . . 3 𝑅 = (Scalar‘𝑈)
8 lclkrslem1.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
9 lclkrslem1.t . . 3 · = ( ·𝑠𝐷)
10 eqid 2736 . . 3 {𝑓𝐹 ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)} = {𝑓𝐹 ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)}
11 lclkrslem1.k . . 3 (𝜑 → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
12 lclkrslem1.x . . 3 (𝜑𝑋𝐵)
13 lclkrslem1.g . . . 4 (𝜑𝐺𝐶)
14 lclkrslem1.c . . . . . 6 𝐶 = {𝑓𝐹 ∣ (( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓) ∧ ( ‘(𝐿𝑓)) ⊆ 𝑄)}
1514, 10lcfls1c 42025 . . . . 5 (𝐺𝐶 ↔ (𝐺 ∈ {𝑓𝐹 ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)} ∧ ( ‘(𝐿𝐺)) ⊆ 𝑄))
1615simplbi 497 . . . 4 (𝐺𝐶𝐺 ∈ {𝑓𝐹 ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)})
1713, 16syl 17 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ {𝑓𝐹 ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)})
181, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 17lclkrlem1 41995 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝐺) ∈ {𝑓𝐹 ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)})
19 eqid 2736 . . . . 5 (Base‘𝑈) = (Base‘𝑈)
201, 3, 11dvhlmod 41599 . . . . 5 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
2114lcfls1lem 42023 . . . . . . . 8 (𝐺𝐶 ↔ (𝐺𝐹 ∧ ( ‘( ‘(𝐿𝐺))) = (𝐿𝐺) ∧ ( ‘(𝐿𝐺)) ⊆ 𝑄))
2213, 21sylib 219 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺𝐹 ∧ ( ‘( ‘(𝐿𝐺))) = (𝐿𝐺) ∧ ( ‘(𝐿𝐺)) ⊆ 𝑄))
2322simp1d 1144 . . . . . 6 (𝜑𝐺𝐹)
244, 7, 8, 6, 9, 20, 12, 23ldualvscl 39628 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 · 𝐺) ∈ 𝐹)
2519, 4, 5, 20, 24lkrssv 39585 . . . 4 (𝜑 → (𝐿‘(𝑋 · 𝐺)) ⊆ (Base‘𝑈))
261, 3, 11dvhlvec 41598 . . . . 5 (𝜑𝑈 ∈ LVec)
277, 8, 4, 5, 6, 9, 26, 23, 12lkrss 39657 . . . 4 (𝜑 → (𝐿𝐺) ⊆ (𝐿‘(𝑋 · 𝐺)))
281, 3, 19, 2dochss 41854 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐿‘(𝑋 · 𝐺)) ⊆ (Base‘𝑈) ∧ (𝐿𝐺) ⊆ (𝐿‘(𝑋 · 𝐺))) → ( ‘(𝐿‘(𝑋 · 𝐺))) ⊆ ( ‘(𝐿𝐺)))
2911, 25, 27, 28syl3anc 1375 . . 3 (𝜑 → ( ‘(𝐿‘(𝑋 · 𝐺))) ⊆ ( ‘(𝐿𝐺)))
3022simp3d 1146 . . 3 (𝜑 → ( ‘(𝐿𝐺)) ⊆ 𝑄)
3129, 30sstrd 3928 . 2 (𝜑 → ( ‘(𝐿‘(𝑋 · 𝐺))) ⊆ 𝑄)
3214, 10lcfls1c 42025 . 2 ((𝑋 · 𝐺) ∈ 𝐶 ↔ ((𝑋 · 𝐺) ∈ {𝑓𝐹 ∣ ( ‘( ‘(𝐿𝑓))) = (𝐿𝑓)} ∧ ( ‘(𝐿‘(𝑋 · 𝐺))) ⊆ 𝑄))
3318, 31, 32sylanbrc 585 1 (𝜑 → (𝑋 · 𝐺) ∈ 𝐶)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  w3a 1088   = wceq 1543  wcel 2115  {crab 3388  wss 3886  cfv 6488  (class class class)co 7359  Basecbs 17173  Scalarcsca 17217   ·𝑠 cvsca 17218  LSubSpclss 20924  LFnlclfn 39546  LKerclk 39574  LDualcld 39612  HLchlt 39839  LHypclh 40473  DVecHcdvh 41567  ocHcoch 41836
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 1913  ax-6 1970  ax-7 2011  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2148  ax-11 2164  ax-12 2185  ax-ext 2708  ax-rep 5202  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365  ax-un 7681  ax-cnex 11088  ax-resscn 11089  ax-1cn 11090  ax-icn 11091  ax-addcl 11092  ax-addrcl 11093  ax-mulcl 11094  ax-mulrcl 11095  ax-mulcom 11096  ax-addass 11097  ax-mulass 11098  ax-distr 11099  ax-i2m1 11100  ax-1ne0 11101  ax-1rid 11102  ax-rnegex 11103  ax-rrecex 11104  ax-cnre 11105  ax-pre-lttri 11106  ax-pre-lttrn 11107  ax-pre-ltadd 11108  ax-pre-mulgt0 11109  ax-riotaBAD 39442
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 850  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2070  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3061  df-rmo 3341  df-reu 3342  df-rab 3389  df-v 3430  df-sbc 3727  df-csb 3835  df-dif 3889  df-un 3891  df-in 3893  df-ss 3903  df-pss 3906  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4842  df-int 4881  df-iun 4926  df-iin 4927  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-tr 5183  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6255  df-ord 6316  df-on 6317  df-lim 6318  df-suc 6319  df-iota 6444  df-fun 6490  df-fn 6491  df-f 6492  df-f1 6493  df-fo 6494  df-f1o 6495  df-fv 6496  df-riota 7316  df-ov 7362  df-oprab 7363  df-mpo 7364  df-of 7623  df-om 7810  df-1st 7934  df-2nd 7935  df-tpos 8169  df-undef 8216  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8342  df-1o 8398  df-er 8636  df-map 8768  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-fin 8890  df-pnf 11175  df-mnf 11176  df-xr 11177  df-ltxr 11178  df-le 11179  df-sub 11373  df-neg 11374  df-nn 12169  df-2 12238  df-3 12239  df-4 12240  df-5 12241  df-6 12242  df-n0 12432  df-z 12519  df-uz 12783  df-fz 13456  df-struct 17111  df-sets 17128  df-slot 17146  df-ndx 17158  df-base 17174  df-ress 17195  df-plusg 17227  df-mulr 17228  df-sca 17230  df-vsca 17231  df-0g 17398  df-proset 18254  df-poset 18273  df-plt 18288  df-lub 18304  df-glb 18305  df-join 18306  df-meet 18307  df-p0 18383  df-p1 18384  df-lat 18392  df-clat 18459  df-mgm 18602  df-sgrp 18681  df-mnd 18697  df-submnd 18746  df-grp 18906  df-minusg 18907  df-sbg 18908  df-subg 19093  df-cntz 19286  df-lsm 19605  df-cmn 19751  df-abl 19752  df-mgp 20116  df-rng 20128  df-ur 20157  df-ring 20210  df-oppr 20311  df-dvdsr 20331  df-unit 20332  df-invr 20362  df-dvr 20375  df-nzr 20488  df-rlreg 20669  df-domn 20670  df-drng 20706  df-lmod 20855  df-lss 20925  df-lsp 20965  df-lvec 21096  df-lfl 39547  df-lkr 39575  df-ldual 39613  df-oposet 39665  df-ol 39667  df-oml 39668  df-covers 39755  df-ats 39756  df-atl 39787  df-cvlat 39811  df-hlat 39840  df-llines 39987  df-lplanes 39988  df-lvols 39989  df-lines 39990  df-psubsp 39992  df-pmap 39993  df-padd 40285  df-lhyp 40477  df-laut 40478  df-ldil 40593  df-ltrn 40594  df-trl 40648  df-tendo 41244  df-edring 41246  df-disoa 41518  df-dvech 41568  df-dib 41628  df-dic 41662  df-dih 41718  df-doch 41837
This theorem is referenced by:  lclkrs  42028
  Copyright terms: Public domain W3C validator