Theorem lshpat 39692

Description: Create an atom under a hyperplane. Part of proof of Lemma B in [Crawley] p. 112. (lhpat 40679 analog.) TODO: This changes 𝑈𝐶𝑉 in l1cvpat 39690 and l1cvat 39691 to 𝑈 ∈ 𝐻, which in turn change 𝑈 ∈ 𝐻 in islshpcv 39689 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 2765	. 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 2765	. 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 39689	. . . 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 499	. 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 500	. 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 39691	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑄 ⊕ 𝑅) ∩ 𝑈) ∈ 𝐴)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1563   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2960   ∩ cin 3906   ⊆ wss 3907   class class class wbr 5105  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400  Basecbs 17259  LSSumclsm 19695  LSubSpclss 21021  LVecclvec 21192  LSAtomsclsa 39610  LSHypclsh 39611   ⋖_L clcv 39654

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-cnex 11144  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-int 4909  df-iun 4954  df-iin 4955  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-tpos 8210  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-1o 8441  df-2o 8442  df-er 8682  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-fin 8935  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-nn 12225  df-2 12294  df-3 12295  df-sets 17214  df-slot 17232  df-ndx 17244  df-base 17260  df-ress 17281  df-plusg 17313  df-mulr 17314  df-0g 17484  df-mre 17628  df-mrc 17629  df-acs 17631  df-mgm 18688  df-sgrp 18767  df-mnd 18783  df-submnd 18832  df-grp 18993  df-minusg 18994  df-sbg 18995  df-subg 19180  df-cntz 19378  df-oppg 19407  df-lsm 19697  df-cmn 19843  df-abl 19844  df-mgp 20208  df-rng 20222  df-ur 20255  df-ring 20308  df-oppr 20410  df-dvdsr 20430  df-unit 20431  df-invr 20461  df-drng 20806  df-lmod 20952  df-lss 21022  df-lsp 21062  df-lvec 21193  df-lsatoms 39612  df-lshyp 39613  df-lcv 39655

This theorem is referenced by:  lclkrlem2a  42143  lcfrlem20  42198