Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lrelat Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lrelat 38481
Description: Subspaces are relatively atomic. Remark 2 of [Kalmbach] p. 149. (chrelati 32168 analog.) (Contributed by NM, 11-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lrelat.s 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
lrelat.p = (LSSum‘𝑊)
lrelat.a 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
lrelat.w (𝜑𝑊 ∈ LMod)
lrelat.t (𝜑𝑇𝑆)
lrelat.u (𝜑𝑈𝑆)
lrelat.l (𝜑𝑇𝑈)
Assertion
Ref Expression
lrelat (𝜑 → ∃𝑞𝐴 (𝑇 ⊊ (𝑇 𝑞) ∧ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑞   𝑆,𝑞   𝑇,𝑞   𝑈,𝑞   𝑊,𝑞   𝜑,𝑞
Allowed substitution hint:   (𝑞)

Proof of Theorem lrelat
StepHypRef Expression
1 lrelat.s . . 3 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
2 lrelat.a . . 3 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
3 lrelat.w . . 3 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
4 lrelat.t . . 3 (𝜑𝑇𝑆)
5 lrelat.u . . 3 (𝜑𝑈𝑆)
6 lrelat.l . . 3 (𝜑𝑇𝑈)
71, 2, 3, 4, 5, 6lpssat 38480 . 2 (𝜑 → ∃𝑞𝐴 (𝑞𝑈 ∧ ¬ 𝑞𝑇))
8 ancom 460 . . . 4 ((𝑞𝑈 ∧ ¬ 𝑞𝑇) ↔ (¬ 𝑞𝑇𝑞𝑈))
9 lrelat.p . . . . . 6 = (LSSum‘𝑊)
103adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑊 ∈ LMod)
111lsssssubg 20836 . . . . . . . 8 (𝑊 ∈ LMod → 𝑆 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
1210, 11syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑆 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
134adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑇𝑆)
1412, 13sseldd 3980 . . . . . 6 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑇 ∈ (SubGrp‘𝑊))
15 simpr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑞𝐴)
161, 2, 10, 15lsatlssel 38464 . . . . . . 7 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑞𝑆)
1712, 16sseldd 3980 . . . . . 6 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑞 ∈ (SubGrp‘𝑊))
189, 14, 17lssnle 19623 . . . . 5 ((𝜑𝑞𝐴) → (¬ 𝑞𝑇𝑇 ⊊ (𝑇 𝑞)))
196pssssd 4094 . . . . . . . 8 (𝜑𝑇𝑈)
2019adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑇𝑈)
2120biantrurd 532 . . . . . 6 ((𝜑𝑞𝐴) → (𝑞𝑈 ↔ (𝑇𝑈𝑞𝑈)))
225adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑈𝑆)
2312, 22sseldd 3980 . . . . . . 7 ((𝜑𝑞𝐴) → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝑊))
249lsmlub 19613 . . . . . . 7 ((𝑇 ∈ (SubGrp‘𝑊) ∧ 𝑞 ∈ (SubGrp‘𝑊) ∧ 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝑊)) → ((𝑇𝑈𝑞𝑈) ↔ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈))
2514, 17, 23, 24syl3anc 1369 . . . . . 6 ((𝜑𝑞𝐴) → ((𝑇𝑈𝑞𝑈) ↔ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈))
2621, 25bitrd 279 . . . . 5 ((𝜑𝑞𝐴) → (𝑞𝑈 ↔ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈))
2718, 26anbi12d 631 . . . 4 ((𝜑𝑞𝐴) → ((¬ 𝑞𝑇𝑞𝑈) ↔ (𝑇 ⊊ (𝑇 𝑞) ∧ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈)))
288, 27bitrid 283 . . 3 ((𝜑𝑞𝐴) → ((𝑞𝑈 ∧ ¬ 𝑞𝑇) ↔ (𝑇 ⊊ (𝑇 𝑞) ∧ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈)))
2928rexbidva 3172 . 2 (𝜑 → (∃𝑞𝐴 (𝑞𝑈 ∧ ¬ 𝑞𝑇) ↔ ∃𝑞𝐴 (𝑇 ⊊ (𝑇 𝑞) ∧ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈)))
307, 29mpbid 231 1 (𝜑 → ∃𝑞𝐴 (𝑇 ⊊ (𝑇 𝑞) ∧ (𝑇 𝑞) ⊆ 𝑈))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 395   = wceq 1534  wcel 2099  wrex 3066  wss 3945  wpss 3946  cfv 6543  (class class class)co 7415  SubGrpcsubg 19069  LSSumclsm 19583  LModclmod 20737  LSubSpclss 20809  LSAtomsclsa 38441
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3472  df-sbc 3776  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3964  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-int 4946  df-iun 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  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 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-om 7866  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-er 8719  df-en 8959  df-dom 8960  df-sdom 8961  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12238  df-2 12300  df-sets 17127  df-slot 17145  df-ndx 17157  df-base 17175  df-ress 17204  df-plusg 17240  df-0g 17417  df-mgm 18594  df-sgrp 18673  df-mnd 18689  df-submnd 18735  df-grp 18887  df-minusg 18888  df-sbg 18889  df-subg 19072  df-lsm 19585  df-mgp 20069  df-ur 20116  df-ring 20169  df-lmod 20739  df-lss 20810  df-lsp 20850  df-lsatoms 38443
This theorem is referenced by:  lcvat  38497
  Copyright terms: Public domain W3C validator