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 39149
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 3931 . . 3 ((𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻) ↔ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻)))
2 simpr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻))
3 eqid 2729 . . . . . . . . . 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 21045 . . . . . . . . . . 11 (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
86, 7syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
9 lkrpss.h . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐻𝐹)
103, 4, 5, 8, 9lkrssv 39082 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐾𝐻) ⊆ (Base‘𝑊))
1110adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐻) ⊆ (Base‘𝑊))
122, 11psssstrd 4071 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐺) ⊊ (Base‘𝑊))
1312pssned 4060 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻)) → (𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊))
141, 13sylan2br 595 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → (𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊))
15 simplr 768 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻))
16 eqid 2729 . . . . . . . . . . 11 (LSHyp‘𝑊) = (LSHyp‘𝑊)
176ad2antrr 726 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → 𝑊 ∈ LVec)
18 simpr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊))
19 simplr 768 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
2010ad3antrrr 730 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐻) ⊆ (Base‘𝑊))
21 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊))
22 simpllr 775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻))
2321, 22eqsstrrd 3979 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (Base‘𝑊) ⊆ (𝐾𝐻))
2420, 23eqssd 3961 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))
253, 16, 4, 5, 6, 9lkrshp4 39094 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝐾𝐻) ≠ (Base‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)))
2625ad3antrrr 730 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → ((𝐾𝐻) ≠ (Base‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)))
2726necon1bbid 2964 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
2824, 27mpbird 257 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → ¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
2919, 28pm2.21dd 195 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) ∧ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊))
30 lkrpss.g . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐺𝐹)
313, 16, 4, 5, 6, 30lkrshpor 39093 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊) ∨ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)))
3231ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → ((𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊) ∨ (𝐾𝐺) = (Base‘𝑊)))
3318, 29, 32mpjaodan 960 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) ∈ (LSHyp‘𝑊))
34 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
3516, 17, 33, 34lshpcmp 38974 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ↔ (𝐾𝐺) = (𝐾𝐻)))
3615, 35mpbid 232 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) ∧ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)) → (𝐾𝐺) = (𝐾𝐻))
3736ex 412 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) → ((𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) → (𝐾𝐺) = (𝐾𝐻)))
3837necon3ad 2938 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻)) → ((𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻) → ¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊)))
3938impr 454 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → ¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊))
4025necon1bbid 2964 . . . . . . 7 (𝜑 → (¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
4140adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → (¬ (𝐾𝐻) ∈ (LSHyp‘𝑊) ↔ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
4239, 41mpbid 232 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))
4314, 42jca 511 . . . 4 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))) → ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)))
443, 4, 5, 8, 30lkrssv 39082 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐾𝐺) ⊆ (Base‘𝑊))
4544adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ⊆ (Base‘𝑊))
46 simprr 772 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))
4746eqcomd 2735 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (Base‘𝑊) = (𝐾𝐻))
4845, 47sseqtrd 3980 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻))
49 simprl 770 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊))
5049, 47neeqtrd 2994 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻))
5148, 50jca 511 . . . 4 ((𝜑 ∧ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))) → ((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻)))
5243, 51impbida 800 . . 3 (𝜑 → (((𝐾𝐺) ⊆ (𝐾𝐻) ∧ (𝐾𝐺) ≠ (𝐾𝐻)) ↔ ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊))))
531, 52bitrid 283 . 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 39147 . . . 4 (𝜑 → ((𝐾𝐺) = (Base‘𝑊) ↔ 𝐺 = 0 ))
5756necon3bid 2969 . . 3 (𝜑 → ((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ↔ 𝐺0 ))
583, 4, 5, 54, 55, 8, 9lkr0f2 39147 . . 3 (𝜑 → ((𝐾𝐻) = (Base‘𝑊) ↔ 𝐻 = 0 ))
5957, 58anbi12d 632 . 2 (𝜑 → (((𝐾𝐺) ≠ (Base‘𝑊) ∧ (𝐾𝐻) = (Base‘𝑊)) ↔ (𝐺0𝐻 = 0 )))
6053, 59bitrd 279 1 (𝜑 → ((𝐾𝐺) ⊊ (𝐾𝐻) ↔ (𝐺0𝐻 = 0 )))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  wo 847   = wceq 1540  wcel 2109  wne 2925  wss 3911  wpss 3912  cfv 6499  Basecbs 17155  0gc0g 17378  LModclmod 20798  LVecclvec 21041  LSHypclsh 38961  LFnlclfn 39043  LKerclk 39071  LDualcld 39109
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4868  df-int 4907  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-of 7633  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-tpos 8182  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-1o 8411  df-er 8648  df-map 8778  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-6 12229  df-n0 12419  df-z 12506  df-uz 12770  df-fz 13445  df-struct 17093  df-sets 17110  df-slot 17128  df-ndx 17140  df-base 17156  df-ress 17177  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-0g 17380  df-mgm 18549  df-sgrp 18628  df-mnd 18644  df-submnd 18693  df-grp 18850  df-minusg 18851  df-sbg 18852  df-subg 19037  df-cntz 19231  df-lsm 19550  df-cmn 19696  df-abl 19697  df-mgp 20061  df-rng 20073  df-ur 20102  df-ring 20155  df-oppr 20257  df-dvdsr 20277  df-unit 20278  df-invr 20308  df-drng 20651  df-lmod 20800  df-lss 20870  df-lsp 20910  df-lvec 21042  df-lshyp 38963  df-lfl 39044  df-lkr 39072  df-ldual 39110
This theorem is referenced by:  lkrss2N  39155  lkreqN  39156
  Copyright terms: Public domain W3C validator