Theorem lkrss2N 37631

Description: Two functionals with kernels in a subset relationship. (Contributed by NM, 17-Feb-2015.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
lkrss2.s	⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑊)
lkrss2.r	⊢ 𝑅 = (Base‘𝑆)
lkrss2.f	⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
lkrss2.k	⊢ 𝐾 = (LKer‘𝑊)
lkrss2.d	⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑊)
lkrss2.t	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝐷)
lkrss2.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
lkrss2.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
lkrss2.h	⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ 𝐹)

Assertion

Ref	Expression
lkrss2N	⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺)))

Distinct variable groups:   𝐹,𝑟   𝐺,𝑟   𝐻,𝑟   𝐾,𝑟   𝑅,𝑟   𝑆,𝑟   𝑊,𝑟   𝜑,𝑟   · ,𝑟

Allowed substitution hint:   𝐷(𝑟)

Proof of Theorem lkrss2N

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sspss 4059	. . 3 ⊢ ((𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻) ↔ ((𝐾‘𝐺) ⊊ (𝐾‘𝐻) ∨ (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻)))
2		lkrss2.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (LFnl‘𝑊)
3		lkrss2.k	. . . . . . 7 ⊢ 𝐾 = (LKer‘𝑊)
4		lkrss2.d	. . . . . . 7 ⊢ 𝐷 = (LDual‘𝑊)
5		eqid 2736	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝐷) = (0g‘𝐷)
6		lkrss2.w	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
7		lkrss2.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐹)
8		lkrss2.h	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ 𝐹)
9	2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	lkrpssN 37625	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ⊊ (𝐾‘𝐻) ↔ (𝐺 ≠ (0g‘𝐷) ∧ 𝐻 = (0g‘𝐷))))
10		lveclmod 20567	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
11	6, 10	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
12		lkrss2.s	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝑆 = (Scalar‘𝑊)
13		lkrss2.r	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝑅 = (Base‘𝑆)
14		eqid 2736	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
15	12, 13, 14	lmod0cl 20348	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (0g‘𝑆) ∈ 𝑅)
16	11, 15	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝑆) ∈ 𝑅)
17	16	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐻 = (0g‘𝐷)) → (0g‘𝑆) ∈ 𝑅)
18		simpr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐻 = (0g‘𝐷)) → 𝐻 = (0g‘𝐷))
19		lkrss2.t	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝐷)
20	2, 12, 14, 4, 19, 5, 11, 7	ldual0vs 37622	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((0g‘𝑆) · 𝐺) = (0g‘𝐷))
21	20	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐻 = (0g‘𝐷)) → ((0g‘𝑆) · 𝐺) = (0g‘𝐷))
22	18, 21	eqtr4d 2779	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐻 = (0g‘𝐷)) → 𝐻 = ((0g‘𝑆) · 𝐺))
23		oveq1 7364	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑟 = (0g‘𝑆) → (𝑟 · 𝐺) = ((0g‘𝑆) · 𝐺))
24	23	rspceeqv 3595	. . . . . . . . 9 ⊢ (((0g‘𝑆) ∈ 𝑅 ∧ 𝐻 = ((0g‘𝑆) · 𝐺)) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺))
25	17, 22, 24	syl2anc 584	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐻 = (0g‘𝐷)) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺))
26	25	ex 413	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐻 = (0g‘𝐷) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺)))
27	26	adantld 491	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 ≠ (0g‘𝐷) ∧ 𝐻 = (0g‘𝐷)) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺)))
28	9, 27	sylbid 239	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ⊊ (𝐾‘𝐻) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺)))
29	28	imp 407	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) ⊊ (𝐾‘𝐻)) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺))
30	6	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻)) → 𝑊 ∈ LVec)
31	7	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻)) → 𝐺 ∈ 𝐹)
32	8	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻)) → 𝐻 ∈ 𝐹)
33		simpr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻)) → (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻))
34	12, 13, 2, 3, 4, 19, 30, 31, 32, 33	eqlkr4 37627	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻)) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺))
35	29, 34	jaodan 956	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝐾‘𝐺) ⊊ (𝐾‘𝐻) ∨ (𝐾‘𝐺) = (𝐾‘𝐻))) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺))
36	1, 35	sylan2b 594	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻)) → ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺))
37	6	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑅) → 𝑊 ∈ LVec)
38	7	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑅) → 𝐺 ∈ 𝐹)
39		simpr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑅) → 𝑟 ∈ 𝑅)
40	12, 13, 2, 3, 4, 19, 37, 38, 39	lkrss 37630	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑅) → (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘(𝑟 · 𝐺)))
41	40	ex 413	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑟 ∈ 𝑅 → (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘(𝑟 · 𝐺))))
42		fveq2 6842	. . . . . . 7 ⊢ (𝐻 = (𝑟 · 𝐺) → (𝐾‘𝐻) = (𝐾‘(𝑟 · 𝐺)))
43	42	sseq2d 3976	. . . . . 6 ⊢ (𝐻 = (𝑟 · 𝐺) → ((𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻) ↔ (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘(𝑟 · 𝐺))))
44	43	biimprcd 249	. . . . 5 ⊢ ((𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘(𝑟 · 𝐺)) → (𝐻 = (𝑟 · 𝐺) → (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻)))
45	41, 44	syl6 35	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑟 ∈ 𝑅 → (𝐻 = (𝑟 · 𝐺) → (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻))))
46	45	rexlimdv 3150	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺) → (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻)))
47	46	imp 407	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺)) → (𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻))
48	36, 47	impbida 799	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐾‘𝐺) ⊆ (𝐾‘𝐻) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝑅 𝐻 = (𝑟 · 𝐺)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∃wrex 3073   ⊆ wss 3910   ⊊ wpss 3911  ‘cfv 6496  (class class class)co 7357  Basecbs 17083  Scalarcsca 17136   ·_𝑠 cvsca 17137  0_gc0g 17321  LModclmod 20322  LVecclvec 20563  LFnlclfn 37519  LKerclk 37547  LDualcld 37585

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-tpos 8157  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-er 8648  df-map 8767  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-fz 13425  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-sca 17149  df-vsca 17150  df-0g 17323  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-submnd 18602  df-grp 18751  df-minusg 18752  df-sbg 18753  df-subg 18925  df-cntz 19097  df-lsm 19418  df-cmn 19564  df-abl 19565  df-mgp 19897  df-ur 19914  df-ring 19966  df-oppr 20049  df-dvdsr 20070  df-unit 20071  df-invr 20101  df-drng 20187  df-lmod 20324  df-lss 20393  df-lsp 20433  df-lvec 20564  df-lshyp 37439  df-lfl 37520  df-lkr 37548  df-ldual 37586

This theorem is referenced by:  lcfrvalsnN  40004