Theorem lmimlbs 21364

Description: The isomorphic image of a basis is a basis. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lmimlbs.j	⊢ 𝐽 = (LBasis‘𝑆)
lmimlbs.k	⊢ 𝐾 = (LBasis‘𝑇)

Assertion

Ref	Expression
lmimlbs	⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝐹 “ 𝐵) ∈ 𝐾)

Proof of Theorem lmimlbs

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lmimlmhm 20652	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) → 𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇))
2		eqid 2733	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
3		eqid 2733	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
4	2, 3	lmimf1o 20651	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) → 𝐹:(Base‘𝑆)–1-1-onto→(Base‘𝑇))
5		f1of1 6822	. . . 4 ⊢ (𝐹:(Base‘𝑆)–1-1-onto→(Base‘𝑇) → 𝐹:(Base‘𝑆)–1-1→(Base‘𝑇))
6	4, 5	syl 17	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) → 𝐹:(Base‘𝑆)–1-1→(Base‘𝑇))
7		lmimlbs.j	. . . . 5 ⊢ 𝐽 = (LBasis‘𝑆)
8	7	lbslinds 21361	. . . 4 ⊢ 𝐽 ⊆ (LIndS‘𝑆)
9	8	sseli 3976	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ 𝐽 → 𝐵 ∈ (LIndS‘𝑆))
10	2, 3	lindsmm2 21357	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝐹:(Base‘𝑆)–1-1→(Base‘𝑇) ∧ 𝐵 ∈ (LIndS‘𝑆)) → (𝐹 “ 𝐵) ∈ (LIndS‘𝑇))
11	1, 6, 9, 10	syl2an3an 1423	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝐹 “ 𝐵) ∈ (LIndS‘𝑇))
12		eqid 2733	. . . . . 6 ⊢ (LSpan‘𝑆) = (LSpan‘𝑆)
13	2, 7, 12	lbssp 20667	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ 𝐽 → ((LSpan‘𝑆)‘𝐵) = (Base‘𝑆))
14	13	adantl 483	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → ((LSpan‘𝑆)‘𝐵) = (Base‘𝑆))
15	14	imaeq2d 6052	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝐹 “ ((LSpan‘𝑆)‘𝐵)) = (𝐹 “ (Base‘𝑆)))
16	2, 7	lbsss 20665	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ 𝐽 → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑆))
17		eqid 2733	. . . . 5 ⊢ (LSpan‘𝑇) = (LSpan‘𝑇)
18	2, 12, 17	lmhmlsp 20637	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMHom 𝑇) ∧ 𝐵 ⊆ (Base‘𝑆)) → (𝐹 “ ((LSpan‘𝑆)‘𝐵)) = ((LSpan‘𝑇)‘(𝐹 “ 𝐵)))
19	1, 16, 18	syl2an 597	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝐹 “ ((LSpan‘𝑆)‘𝐵)) = ((LSpan‘𝑇)‘(𝐹 “ 𝐵)))
20	4	adantr 482	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → 𝐹:(Base‘𝑆)–1-1-onto→(Base‘𝑇))
21		f1ofo 6830	. . . 4 ⊢ (𝐹:(Base‘𝑆)–1-1-onto→(Base‘𝑇) → 𝐹:(Base‘𝑆)–onto→(Base‘𝑇))
22		foima 6800	. . . 4 ⊢ (𝐹:(Base‘𝑆)–onto→(Base‘𝑇) → (𝐹 “ (Base‘𝑆)) = (Base‘𝑇))
23	20, 21, 22	3syl 18	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝐹 “ (Base‘𝑆)) = (Base‘𝑇))
24	15, 19, 23	3eqtr3d 2781	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → ((LSpan‘𝑇)‘(𝐹 “ 𝐵)) = (Base‘𝑇))
25		lmimlbs.k	. . 3 ⊢ 𝐾 = (LBasis‘𝑇)
26	3, 25, 17	islbs4 21360	. 2 ⊢ ((𝐹 “ 𝐵) ∈ 𝐾 ↔ ((𝐹 “ 𝐵) ∈ (LIndS‘𝑇) ∧ ((LSpan‘𝑇)‘(𝐹 “ 𝐵)) = (Base‘𝑇)))
27	11, 24, 26	sylanbrc 584	1 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝑆 LMIso 𝑇) ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝐹 “ 𝐵) ∈ 𝐾)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   ⊆ wss 3946   “ cima 5675  –1-1→wf1 6532  –onto→wfo 6533  –1-1-onto→wf1o 6534  ‘cfv 6535  (class class class)co 7396  Basecbs 17131  LSpanclspn 20559   LMHom clmhm 20607   LMIso clmim 20608  LBasisclbs 20662  LIndSclinds 21333

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7712  ax-cnex 11153  ax-resscn 11154  ax-1cn 11155  ax-icn 11156  ax-addcl 11157  ax-addrcl 11158  ax-mulcl 11159  ax-mulrcl 11160  ax-mulcom 11161  ax-addass 11162  ax-mulass 11163  ax-distr 11164  ax-i2m1 11165  ax-1ne0 11166  ax-1rid 11167  ax-rnegex 11168  ax-rrecex 11169  ax-cnre 11170  ax-pre-lttri 11171  ax-pre-lttrn 11172  ax-pre-ltadd 11173  ax-pre-mulgt0 11174

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3776  df-csb 3892  df-dif 3949  df-un 3951  df-in 3953  df-ss 3963  df-pss 3965  df-nul 4321  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4905  df-int 4947  df-iun 4995  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6292  df-ord 6359  df-on 6360  df-lim 6361  df-suc 6362  df-iota 6487  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-riota 7352  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7843  df-1st 7962  df-2nd 7963  df-frecs 8253  df-wrecs 8284  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-er 8691  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-pnf 11237  df-mnf 11238  df-xr 11239  df-ltxr 11240  df-le 11241  df-sub 11433  df-neg 11434  df-nn 12200  df-2 12262  df-sets 17084  df-slot 17102  df-ndx 17114  df-base 17132  df-ress 17161  df-plusg 17197  df-0g 17374  df-mgm 18548  df-sgrp 18597  df-mnd 18613  df-grp 18809  df-minusg 18810  df-sbg 18811  df-subg 18988  df-ghm 19075  df-mgp 19971  df-ur 19988  df-ring 20040  df-lmod 20450  df-lss 20520  df-lsp 20560  df-lmhm 20610  df-lmim 20611  df-lbs 20663  df-lindf 21334  df-linds 21335

This theorem is referenced by:  lmiclbs  21365  lmimdim  32628  dimkerim  32650