Theorem lkrshpor 39404

Description: The kernel of a functional is either a hyperplane or the full vector space. (Contributed by NM, 7-Oct-2014.)

Hypotheses

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

Assertion

Ref	Expression
lkrshpor	⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻 ∨ (𝐾‘𝐺) = 𝑉))

Proof of Theorem lkrshpor

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lkrshpor.w	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
2		lveclmod 21062	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
3	1, 2	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
4		lkrshpor.g	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
5		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
6		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (0g‘(Scalar‘𝑊)) = (0g‘(Scalar‘𝑊))
7		lkrshpor.v	. . . . . 6 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
8		lkrshpor.f	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
9		lkrshpor.k	. . . . . 6 ⊢ 𝐾 = (LKer‘𝑊)
10	5, 6, 7, 8, 9	lkr0f 39391	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ∈ 𝐹) → ((𝐾‘𝐺) = 𝑉 ↔ 𝐺 = (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})))
11	3, 4, 10	syl2anc 585	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) = 𝑉 ↔ 𝐺 = (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})))
12	11	biimpar 477	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐺 = (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → (𝐾‘𝐺) = 𝑉)
13	12	olcd 875	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐺 = (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → ((𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻 ∨ (𝐾‘𝐺) = 𝑉))
14	1	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐺 ≠ (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → 𝑊 ∈ LVec)
15	4	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐺 ≠ (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → 𝐺 ∈ 𝐹)
16		simpr 484	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐺 ≠ (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → 𝐺 ≠ (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))}))
17		lkrshpor.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (LSHyp‘𝑊)
18	7, 5, 6, 17, 8, 9	lkrshp 39402	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LVec ∧ 𝐺 ∈ 𝐹 ∧ 𝐺 ≠ (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻)
19	14, 15, 16, 18	syl3anc 1374	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐺 ≠ (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → (𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻)
20	19	orcd 874	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐺 ≠ (𝑉 × {(0g‘(Scalar‘𝑊))})) → ((𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻 ∨ (𝐾‘𝐺) = 𝑉))
21	13, 20	pm2.61dane 3020	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ∈ 𝐻 ∨ (𝐾‘𝐺) = 𝑉))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 848   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  {csn 4581   × cxp 5623  ‘cfv 6493  Basecbs 17140  Scalarcsca 17184  0_gc0g 17363  LModclmod 20815  LVecclvec 21058  LSHypclsh 39272  LFnlclfn 39354  LKerclk 39382

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-tpos 8170  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-er 8637  df-map 8769  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17141  df-ress 17162  df-plusg 17194  df-mulr 17195  df-0g 17365  df-mgm 18569  df-sgrp 18648  df-mnd 18664  df-submnd 18713  df-grp 18870  df-minusg 18871  df-sbg 18872  df-subg 19057  df-cntz 19250  df-lsm 19569  df-cmn 19715  df-abl 19716  df-mgp 20080  df-rng 20092  df-ur 20121  df-ring 20174  df-oppr 20277  df-dvdsr 20297  df-unit 20298  df-invr 20328  df-drng 20668  df-lmod 20817  df-lss 20887  df-lsp 20927  df-lvec 21059  df-lshyp 39274  df-lfl 39355  df-lkr 39383

This theorem is referenced by:  lkrshp4  39405  lkrpssN  39460  dochlkr  41682  dochkrshp  41683  lclkrlem2e  41808  lclkrlem2h  41811  lclkrlem2s  41822