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

Theorem lkrpssN 39965
Description: Proper subset relation between kernels. (Contributed by NM, 16-Feb-2015.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
lkrpss.f 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
lkrpss.k 𝐾 = (LKer‘𝑊)
lkrpss.d 𝐷 = (LDual‘𝑊)
lkrpss.o 0 = (0g𝐷)
lkrpss.w (𝜑𝑊 ∈ LVec)
lkrpss.g (𝜑𝐺𝐹)
lkrpss.h (𝜑𝐻𝐹)
Assertion
Ref Expression
lkrpssN (𝜑 → ((𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻) ↔ (𝐺0𝐻 = 0 )))

Proof of Theorem lkrpssN
StepHypRef Expression
1 df-pss 3924 . . 3 ((𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻) ↔ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻)))
2 simpr 489 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻))
3 eqid 2762 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
4 lkrpss.f . . . . . . . . . 10 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
5 lkrpss.k . . . . . . . . . 10 𝐾 = (LKer‘𝑊)
6 lkrpss.w . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊 ∈ LVec)
7 lveclmod 21238 . . . . . . . . . . 11 (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
86, 7syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
9 lkrpss.h . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐻𝐹)
103, 4, 5, 8, 9lkrssv 39898 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐾𝐻) ⊆ (Base‘𝑊))
1110adantr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐻) ⊆ (Base‘𝑊))
122, 11psssstrd 4066 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐺) ⊊ (Base‘𝑊))
1312pssned 4054 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊))
141, 13sylan2br 606 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → (𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊))
15 simplr 780 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻))
16 eqid 2762 . . . . . . . . . . 11 (LSHyp‘𝑊) = (LSHyp‘𝑊)
176ad2antrr 738 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → 𝑊 ∈ LVec)
18 simpr 489 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊))
19 simplr 780 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
2010ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐻) ⊆ (Base‘𝑊))
21 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊))
22 simpllr 787 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻))
2321, 22eqsstrrd 3971 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (Base‘𝑊) ⊆ (𝐾𝐻))
2420, 23eqssd 3953 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))
253, 16, 4, 5, 6, 9lkrshp4 39910 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝐾𝐻) ≠ (Base‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)))
2625ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → ((𝐾𝐻) ≠ (Base‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)))
2726necon1bbid 2996 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
2824, 27mpbird 260 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → ¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
2919, 28pm2.21dd 198 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊))
30 lkrpss.g . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐺𝐹)
313, 16, 4, 5, 6, 30lkrshpor 39909 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊) ∨ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)))
3231ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → ((𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊) ∨ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)))
3318, 29, 32mpjaodan 972 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊))
34 simpr 489 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
3516, 17, 33, 34lshpcmp 39790 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ↔ (𝐾𝐺) = (𝐾𝐻)))
3615, 35mpbid 235 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) = (𝐾𝐻))
3736ex 417 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) → ((𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) → (𝐾𝐺) = (𝐾𝐻)))
3837necon3ad 2970 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) → ((𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻) → ¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)))
3938impr 459 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → ¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
4025necon1bbid 2996 . . . . . . 7 (𝜑 → (¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
4140adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → (¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
4239, 41mpbid 235 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))
4314, 42jca 520 . . . 4 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
443, 4, 5, 8, 30lkrssv 39898 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐾𝐺) ⊆ (Base‘𝑊))
4544adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ⊆ (Base‘𝑊))
46 simprr 784 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))
4746eqcomd 2768 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (Base‘𝑊) = (𝐾𝐻))
4845, 47sseqtrd 3972 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻))
49 simprl 782 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊))
5049, 47neeqtrd 3026 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))
5148, 50jca 520 . . . 4 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻)))
5243, 51impbida 812 . . 3 (𝜑 → (((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻)) ↔ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))))
531, 52bitrid 286 . 2 (𝜑 → ((𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻) ↔ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))))
54 lkrpss.d . . . . 5 𝐷 = (LDual‘𝑊)
55 lkrpss.o . . . . 5 0 = (0g𝐷)
563, 4, 5, 54, 55, 8, 30lkr0f2 39963 . . . 4 (𝜑 → ((𝐾𝐺) = (Base‘𝑊) ↔ 𝐺 = 0 ))
5756necon3bid 3001 . . 3 (𝜑 → ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ↔ 𝐺0 ))
583, 4, 5, 54, 55, 8, 9lkr0f2 39963 . . 3 (𝜑 → ((𝐾𝐻) = (Base‘𝑊) ↔ 𝐻 = 0 ))
5957, 58anbi12d 643 . 2 (𝜑 → (((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)) ↔ (𝐺0𝐻 = 0 )))
6053, 59bitrd 282 1 (𝜑 → ((𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻) ↔ (𝐺0𝐻 = 0 )))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400  wo 860   = wceq 1569  wcel 2142  wne 2957  wss 3904  wpss 3905  cfv 6536  Basecbs 17275  0gc0g 17498  LModclmod 20992  LVecclvec 21234  LSHypclsh 39777  LFnlclfn 39859  LKerclk 39887  LDualcld 39925
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-tpos 8220  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-1o 8451  df-er 8692  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-nn 12240  df-2 12309  df-3 12310  df-4 12311  df-5 12312  df-6 12313  df-n0 12511  df-z 12598  df-uz 12869  df-fz 13542  df-struct 17213  df-sets 17230  df-slot 17248  df-ndx 17260  df-base 17276  df-ress 17297  df-plusg 17329  df-mulr 17330  df-sca 17332  df-vsca 17333  df-0g 17500  df-mgm 18704  df-sgrp 18783  df-mnd 18799  df-submnd 18848  df-grp 19009  df-minusg 19010  df-sbg 19011  df-subg 19195  df-cntz 19393  df-lsm 19712  df-cmn 19858  df-abl 19859  df-mgp 20223  df-rng 20237  df-ur 20270  df-ring 20323  df-oppr 20426  df-dvdsr 20446  df-unit 20447  df-invr 20477  df-drng 20840  df-lmod 20994  df-lss 21064  df-lsp 21104  df-lvec 21235  df-lshyp 39779  df-lfl 39860  df-lkr 39888  df-ldual 39926
This theorem is used by:  lkrss2N  39971  lkreqN  39972
  Copyright terms: Public domain W3C validator