Theorem lcvexchlem1 38558

Description: Lemma for lcvexch 38563. (Contributed by NM, 10-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lcvexch.s	⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
lcvexch.p	⊢ ⊕ = (LSSum‘𝑊)
lcvexch.c	⊢ 𝐶 = ( ⋖L ‘𝑊)
lcvexch.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
lcvexch.t	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑆)
lcvexch.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆)

Assertion

Ref	Expression
lcvexchlem1	⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊊ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) ⊊ 𝑈))

Proof of Theorem lcvexchlem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lcvexch.w	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
2		lcvexch.s	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
3	2	lsssssubg 20841	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝑆 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
4	1, 3	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
5		lcvexch.t	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑆)
6	4, 5	sseldd 3974	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ (SubGrp‘𝑊))
7		lcvexch.u	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆)
8	4, 7	sseldd 3974	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝑊))
9		lcvexch.p	. . . . . 6 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝑊)
10	9	lsmub1 19611	. . . . 5 ⊢ ((𝑇 ∈ (SubGrp‘𝑊) ∧ 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝑊)) → 𝑇 ⊆ (𝑇 ⊕ 𝑈))
11	6, 8, 10	syl2anc 582	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ⊆ (𝑇 ⊕ 𝑈))
12		inss2 4225	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈
13	12	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈)
14	11, 13	2thd 264	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊆ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈))
15	9	lsmss2b 19622	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑇 ∈ (SubGrp‘𝑊) ∧ 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝑊)) → (𝑈 ⊆ 𝑇 ↔ (𝑇 ⊕ 𝑈) = 𝑇))
16	6, 8, 15	syl2anc 582	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ⊆ 𝑇 ↔ (𝑇 ⊕ 𝑈) = 𝑇))
17		eqcom 2732	. . . . . 6 ⊢ ((𝑇 ⊕ 𝑈) = 𝑇 ↔ 𝑇 = (𝑇 ⊕ 𝑈))
18	16, 17	bitrdi 286	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ⊆ 𝑇 ↔ 𝑇 = (𝑇 ⊕ 𝑈)))
19		sseqin2 4210	. . . . 5 ⊢ (𝑈 ⊆ 𝑇 ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) = 𝑈)
20	18, 19	bitr3di 285	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑇 = (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) = 𝑈))
21	20	necon3bid 2975	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ≠ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) ≠ 𝑈))
22	14, 21	anbi12d 630	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 ⊆ (𝑇 ⊕ 𝑈) ∧ 𝑇 ≠ (𝑇 ⊕ 𝑈)) ↔ ((𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ≠ 𝑈)))
23		df-pss 3961	. 2 ⊢ (𝑇 ⊊ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ (𝑇 ⊆ (𝑇 ⊕ 𝑈) ∧ 𝑇 ≠ (𝑇 ⊕ 𝑈)))
24		df-pss 3961	. 2 ⊢ ((𝑇 ∩ 𝑈) ⊊ 𝑈 ↔ ((𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ≠ 𝑈))
25	22, 23, 24	3bitr4g 313	1 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊊ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) ⊊ 𝑈))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2930   ∩ cin 3940   ⊆ wss 3941   ⊊ wpss 3942  ‘cfv 6543  (class class class)co 7413  SubGrpcsubg 19074  LSSumclsm 19588  LModclmod 20742  LSubSpclss 20814   ⋖_L clcv 38542

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3961  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-iun 4994  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7866  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8718  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12238  df-2 12300  df-sets 17127  df-slot 17145  df-ndx 17157  df-base 17175  df-ress 17204  df-plusg 17240  df-0g 17417  df-mgm 18594  df-sgrp 18673  df-mnd 18689  df-submnd 18735  df-grp 18892  df-minusg 18893  df-sbg 18894  df-subg 19077  df-lsm 19590  df-mgp 20074  df-ur 20121  df-ring 20174  df-lmod 20744  df-lss 20815

This theorem is referenced by:  lcvexchlem4  38561  lcvexchlem5  38562