Theorem lshpinN 36982

Description: The intersection of two different hyperplanes is not a hyperplane. (Contributed by NM, 29-Oct-2014.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
lshpin.h	⊢ 𝐻 = (LSHyp‘𝑊)
lshpin.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
lshpin.t	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝐻)
lshpin.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝐻)

Assertion

Ref	Expression
lshpinN	⊢ (𝜑 → ((𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻 ↔ 𝑇 = 𝑈))

Proof of Theorem lshpinN

Step	Hyp	Ref	Expression
1		inss1 4167	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑇
2		lshpin.h	. . . . . 6 ⊢ 𝐻 = (LSHyp‘𝑊)
3		lshpin.w	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
4	3	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → 𝑊 ∈ LVec)
5		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻)
6		lshpin.t	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝐻)
7	6	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → 𝑇 ∈ 𝐻)
8	2, 4, 5, 7	lshpcmp 36981	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → ((𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑇 ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) = 𝑇))
9	1, 8	mpbii 232	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → (𝑇 ∩ 𝑈) = 𝑇)
10		inss2 4168	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈
11		lshpin.u	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝐻)
12	11	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → 𝑈 ∈ 𝐻)
13	2, 4, 5, 12	lshpcmp 36981	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → ((𝑇 ∩ 𝑈) ⊆ 𝑈 ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) = 𝑈))
14	10, 13	mpbii 232	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → (𝑇 ∩ 𝑈) = 𝑈)
15	9, 14	eqtr3d 2781	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻) → 𝑇 = 𝑈)
16	15	ex 412	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻 → 𝑇 = 𝑈))
17		inidm 4157	. . . 4 ⊢ (𝑇 ∩ 𝑇) = 𝑇
18	17, 6	eqeltrid 2844	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ∩ 𝑇) ∈ 𝐻)
19		ineq2 4145	. . . 4 ⊢ (𝑇 = 𝑈 → (𝑇 ∩ 𝑇) = (𝑇 ∩ 𝑈))
20	19	eleq1d 2824	. . 3 ⊢ (𝑇 = 𝑈 → ((𝑇 ∩ 𝑇) ∈ 𝐻 ↔ (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻))
21	18, 20	syl5ibcom 244	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑇 = 𝑈 → (𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻))
22	16, 21	impbid 211	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 ∩ 𝑈) ∈ 𝐻 ↔ 𝑇 = 𝑈))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2109   ∩ cin 3890   ⊆ wss 3891  ‘cfv 6430  LVecclvec 20345  LSHypclsh 36968

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1801  ax-4 1815  ax-5 1916  ax-6 1974  ax-7 2014  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2140  ax-11 2157  ax-12 2174  ax-ext 2710  ax-rep 5213  ax-sep 5226  ax-nul 5233  ax-pow 5291  ax-pr 5355  ax-un 7579  ax-cnex 10911  ax-resscn 10912  ax-1cn 10913  ax-icn 10914  ax-addcl 10915  ax-addrcl 10916  ax-mulcl 10917  ax-mulrcl 10918  ax-mulcom 10919  ax-addass 10920  ax-mulass 10921  ax-distr 10922  ax-i2m1 10923  ax-1ne0 10924  ax-1rid 10925  ax-rnegex 10926  ax-rrecex 10927  ax-cnre 10928  ax-pre-lttri 10929  ax-pre-lttrn 10930  ax-pre-ltadd 10931  ax-pre-mulgt0 10932

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1786  df-nf 1790  df-sb 2071  df-mo 2541  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2731  df-clel 2817  df-nfc 2890  df-ne 2945  df-nel 3051  df-ral 3070  df-rex 3071  df-reu 3072  df-rmo 3073  df-rab 3074  df-v 3432  df-sbc 3720  df-csb 3837  df-dif 3894  df-un 3896  df-in 3898  df-ss 3908  df-pss 3910  df-nul 4262  df-if 4465  df-pw 4540  df-sn 4567  df-pr 4569  df-tp 4571  df-op 4573  df-uni 4845  df-int 4885  df-iun 4931  df-br 5079  df-opab 5141  df-mpt 5162  df-tr 5196  df-id 5488  df-eprel 5494  df-po 5502  df-so 5503  df-fr 5543  df-we 5545  df-xp 5594  df-rel 5595  df-cnv 5596  df-co 5597  df-dm 5598  df-rn 5599  df-res 5600  df-ima 5601  df-pred 6199  df-ord 6266  df-on 6267  df-lim 6268  df-suc 6269  df-iota 6388  df-fun 6432  df-fn 6433  df-f 6434  df-f1 6435  df-fo 6436  df-f1o 6437  df-fv 6438  df-riota 7225  df-ov 7271  df-oprab 7272  df-mpo 7273  df-om 7701  df-1st 7817  df-2nd 7818  df-tpos 8026  df-frecs 8081  df-wrecs 8112  df-recs 8186  df-rdg 8225  df-er 8472  df-en 8708  df-dom 8709  df-sdom 8710  df-pnf 10995  df-mnf 10996  df-xr 10997  df-ltxr 10998  df-le 10999  df-sub 11190  df-neg 11191  df-nn 11957  df-2 12019  df-3 12020  df-sets 16846  df-slot 16864  df-ndx 16876  df-base 16894  df-ress 16923  df-plusg 16956  df-mulr 16957  df-0g 17133  df-mgm 18307  df-sgrp 18356  df-mnd 18367  df-submnd 18412  df-grp 18561  df-minusg 18562  df-sbg 18563  df-subg 18733  df-cntz 18904  df-lsm 19222  df-cmn 19369  df-abl 19370  df-mgp 19702  df-ur 19719  df-ring 19766  df-oppr 19843  df-dvdsr 19864  df-unit 19865  df-invr 19895  df-drng 19974  df-lmod 20106  df-lss 20175  df-lsp 20215  df-lvec 20346  df-lshyp 36970

This theorem is referenced by: (None)