Theorem lshpat 40189

Description: Create an atom under a hyperplane. Part of proof of Lemma B in [Crawley] p. 112. (lhpat 41176 analog.) TODO: This changes 𝑈𝐶𝑉 in l1cvpat 40187 and l1cvat 40188 to 𝑈 ∈ 𝐻, which in turn change 𝑈 ∈ 𝐻 in islshpcv 40186 to 𝑈𝐶𝑉, with a couple of conversions of span to atom. Seems convoluted. Would a direct proof be better? (Contributed by NM, 11-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
lshpat.s	⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
lshpat.p	⊢ ⊕ = (LSSum‘𝑊)
ishpat.h	⊢ 𝐻 = (LSHyp‘𝑊)
lshpat.a	⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
lshpat.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
lshpat.l	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝐻)
lshpat.q	⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
lshpat.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝐴)
lshpat.n	⊢ (𝜑 → 𝑄 ≠ 𝑅)
lshpat.m	⊢ (𝜑 → ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈)

Assertion

Ref	Expression
lshpat	⊢ (𝜑 → ((𝑄 ⊕ 𝑅) ∩ 𝑈) ∈ 𝐴)

Proof of Theorem lshpat

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2760	. 2 ⊢ (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
2		lshpat.s	. 2 ⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
3		lshpat.p	. 2 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝑊)
4		lshpat.a	. 2 ⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
5		eqid 2760	. 2 ⊢ ( ⋖L ‘𝑊) = ( ⋖L ‘𝑊)
6		lshpat.w	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
7		lshpat.l	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝐻)
8		ishpat.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (LSHyp‘𝑊)
9	1, 2, 8, 5, 6	islshpcv 40186	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ∈ 𝐻 ↔ (𝑈 ∈ 𝑆 ∧ 𝑈( ⋖L ‘𝑊)(Base‘𝑊))))
10	7, 9	mpbid 235	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ∈ 𝑆 ∧ 𝑈( ⋖L ‘𝑊)(Base‘𝑊)))
11	10	simpld 500	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆)
12		lshpat.q	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
13		lshpat.r	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝐴)
14		lshpat.n	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ≠ 𝑅)
15	10	simprd 501	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈( ⋖L ‘𝑊)(Base‘𝑊))
16		lshpat.m	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈)
17	1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 13, 14, 15, 16	l1cvat 40188	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑄 ⊕ 𝑅) ∩ 𝑈) ∈ 𝐴)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   ⊆ wss 3895   ∩ cin 4089   class class class wbr 5102  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Basecbs 17388  LSSumclsm 19849  LSubSpclss 21207  LVecclvec 21378  LSAtomsclsa 40107  LSHypclsh 40108   ⋖_L clcv 40151

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11257  ax-resscn 11258  ax-1cn 11259  ax-icn 11260  ax-addcl 11261  ax-addrcl 11262  ax-mulcl 11263  ax-mulrcl 11264  ax-mulcom 11265  ax-addass 11266  ax-mulass 11267  ax-distr 11268  ax-i2m1 11269  ax-1ne0 11270  ax-1rid 11271  ax-rnegex 11272  ax-rrecex 11273  ax-cnre 11274  ax-pre-lttri 11275  ax-pre-lttrn 11276  ax-pre-ltadd 11277  ax-pre-mulgt0 11278

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-tpos 8244  df-frecs 8300  df-wrecs 8331  df-recs 8380  df-rdg 8419  df-1o 8477  df-2o 8478  df-er 8718  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-fin 8978  df-pnf 11346  df-mnf 11347  df-xr 11348  df-ltxr 11349  df-le 11350  df-sub 11544  df-neg 11545  df-nn 12337  df-2 12406  df-3 12407  df-sets 17343  df-slot 17361  df-ndx 17373  df-base 17389  df-ress 17410  df-plusg 17442  df-mulr 17443  df-0g 17613  df-mre 17757  df-mrc 17758  df-acs 17760  df-mgm 18817  df-sgrp 18909  df-mnd 18925  df-submnd 18980  df-grp 19148  df-minusg 19149  df-sbg 19150  df-subg 19334  df-cntz 19532  df-oppg 19561  df-lsm 19851  df-cmn 19997  df-abl 19998  df-mgp 20362  df-rng 20376  df-ur 20409  df-ring 20462  df-oppr 20568  df-dvdsr 20588  df-unit 20589  df-invr 20619  df-drng 20983  df-lmod 21138  df-lss 21208  df-lsp 21248  df-lvec 21379  df-lsatoms 40109  df-lshyp 40110  df-lcv 40152

This theorem is used by:  lclkrlem2a  42640  lcfrlem20  42695