Theorem lkrshp4 38444

Description: A kernel is a hyperplane iff it doesn't contain all vectors. (Contributed by NM, 1-Nov-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lkrshp4.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
lkrshp4.h	⊢ 𝐻 = (LSHyp‘𝑊)
lkrshp4.f	⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
lkrshp4.k	⊢ 𝐾 = (LKer‘𝑊)
lkrshp4.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
lkrshp4.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)

Assertion

Ref	Expression
lkrshp4	⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ≠ 𝑉 ↔ (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻))

Proof of Theorem lkrshp4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lkrshp4.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
2		lkrshp4.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (LSHyp‘𝑊)
3		lkrshp4.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
4		lkrshp4.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (LKer‘𝑊)
5		lkrshp4.w	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
6		lkrshp4.g	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	lkrshpor 38443	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻 ∨ (𝐾‘𝐺) = 𝑉))
8	7	orcomd 868	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) = 𝑉 ∨ (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻))
9		neor 3033	. . 3 ⊢ (((𝐾‘𝐺) = 𝑉 ∨ (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻) ↔ ((𝐾‘𝐺) ≠ 𝑉 → (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻))
10	8, 9	sylib 217	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ≠ 𝑉 → (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻))
11		lveclmod 20950	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
12	5, 11	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
13	12	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻) → 𝑊 ∈ LMod)
14		simpr 484	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻) → (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻)
15	1, 2, 13, 14	lshpne 38318	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻) → (𝐾‘𝐺) ≠ 𝑉)
16	15	ex 412	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻 → (𝐾‘𝐺) ≠ 𝑉))
17	10, 16	impbid 211	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ≠ 𝑉 ↔ (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∨ wo 844   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   ≠ wne 2939  ‘cfv 6543  Basecbs 17151  LModclmod 20702  LVecclvec 20946  LSHypclsh 38311  LFnlclfn 38393  LKerclk 38421

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  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 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-tpos 8217  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-er 8709  df-map 8828  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-sets 17104  df-slot 17122  df-ndx 17134  df-base 17152  df-ress 17181  df-plusg 17217  df-mulr 17218  df-0g 17394  df-mgm 18571  df-sgrp 18650  df-mnd 18666  df-submnd 18712  df-grp 18864  df-minusg 18865  df-sbg 18866  df-subg 19046  df-cntz 19229  df-lsm 19552  df-cmn 19698  df-abl 19699  df-mgp 20036  df-rng 20054  df-ur 20083  df-ring 20136  df-oppr 20232  df-dvdsr 20255  df-unit 20256  df-invr 20286  df-drng 20585  df-lmod 20704  df-lss 20775  df-lsp 20815  df-lvec 20947  df-lshyp 38313  df-lfl 38394  df-lkr 38422

This theorem is referenced by:  lkrpssN  38499  dochkrshp3  40725  lcfl9a  40842