Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lshpkrlem3 Structured version   Visualization version   GIF version
Theorem lshpkrlem3 38495
Description: Lemma for lshpkrex 38501. Defining property of πΊβ€˜π‘‹. (Contributed by NM, 15-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
lshpkrlem.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
lshpkrlem.a + = (+gβ€˜π‘Š)
lshpkrlem.n 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
lshpkrlem.p βŠ• = (LSSumβ€˜π‘Š)
lshpkrlem.h 𝐻 = (LSHypβ€˜π‘Š)
lshpkrlem.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
lshpkrlem.u (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐻)
lshpkrlem.z (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝑉)
lshpkrlem.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
lshpkrlem.e (πœ‘ β†’ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})) = 𝑉)
lshpkrlem.d 𝐷 = (Scalarβ€˜π‘Š)
lshpkrlem.k 𝐾 = (Baseβ€˜π·)
lshpkrlem.t Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
lshpkrlem.o 0 = (0gβ€˜π·)
lshpkrlem.g 𝐺 = (π‘₯ ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
Assertion
Ref Expression
lshpkrlem3 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + ((πΊβ€˜π‘‹) Β· 𝑍)))
Distinct variable groups:   π‘₯,π‘˜,𝑦, +   π‘˜,𝐾,π‘₯   0 ,π‘˜   Β· ,π‘˜,π‘₯,𝑦   π‘ˆ,π‘˜,π‘₯,𝑦   π‘₯,𝑉   π‘˜,𝑋,π‘₯,𝑦   π‘˜,𝑍,π‘₯,𝑦   𝑧, +   𝑧,𝐺   𝑧,π‘ˆ   𝑧,𝑋   𝑧,𝑍,π‘˜,π‘₯,𝑦   𝑧, Β·
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘₯,𝑦,𝑧,π‘˜)   𝐷(π‘₯,𝑦,𝑧,π‘˜)   βŠ• (π‘₯,𝑦,𝑧,π‘˜)   𝐺(π‘₯,𝑦,π‘˜)   𝐻(π‘₯,𝑦,𝑧,π‘˜)   𝐾(𝑦,𝑧)   𝑁(π‘₯,𝑦,𝑧,π‘˜)   𝑉(𝑦,𝑧,π‘˜)   π‘Š(π‘₯,𝑦,𝑧,π‘˜)   0 (π‘₯,𝑦,𝑧)
Proof of Theorem lshpkrlem3
Dummy variable 𝑙 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lshpkrlem.v . . . . 5 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
2 lshpkrlem.a . . . . 5 + = (+gβ€˜π‘Š)
3 lshpkrlem.n . . . . 5 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
4 lshpkrlem.p . . . . 5 βŠ• = (LSSumβ€˜π‘Š)
5 lshpkrlem.h . . . . 5 𝐻 = (LSHypβ€˜π‘Š)
6 lshpkrlem.w . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
7 lshpkrlem.u . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐻)
8 lshpkrlem.z . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝑉)
9 lshpkrlem.x . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
10 lshpkrlem.e . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})) = 𝑉)
11 lshpkrlem.d . . . . 5 𝐷 = (Scalarβ€˜π‘Š)
12 lshpkrlem.k . . . . 5 𝐾 = (Baseβ€˜π·)
13 lshpkrlem.t . . . . 5 Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
141, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13lshpsmreu 38492 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆƒ!𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)))
15 riotasbc 7380 . . . 4 (βˆƒ!𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) β†’ [(℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)))
1614, 15syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ [(℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)))
17 eqeq1 2730 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑋 β†’ (π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
1817rexbidv 3172 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑋 β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
1918riotabidv 7363 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑋 β†’ (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))) = (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
20 lshpkrlem.g . . . . . 6 𝐺 = (π‘₯ ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
21 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (π‘˜ Β· 𝑍) = (𝑙 Β· 𝑍))
2221oveq2d 7421 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)) = (𝑦 + (𝑙 Β· 𝑍)))
2322eqeq2d 2737 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (π‘₯ = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ π‘₯ = (𝑦 + (𝑙 Β· 𝑍))))
2423rexbidv 3172 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (𝑙 Β· 𝑍))))
25 oveq1 7412 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑧 β†’ (𝑦 + (𝑙 Β· 𝑍)) = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)))
2625eqeq2d 2737 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑧 β†’ (π‘₯ = (𝑦 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
2726cbvrexvw 3229 . . . . . . . . 9 (βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)))
2824, 27bitrdi 287 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
2928cbvriotavw 7371 . . . . . . 7 (β„©π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍))) = (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)))
3029mpteq2i 5246 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ 𝑉 ↦ (β„©π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))) = (π‘₯ ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
3120, 30eqtri 2754 . . . . 5 𝐺 = (π‘₯ ∈ 𝑉 ↦ (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ π‘₯ = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
32 riotaex 7365 . . . . 5 (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))) ∈ V
3319, 31, 32fvmpt 6992 . . . 4 (𝑋 ∈ 𝑉 β†’ (πΊβ€˜π‘‹) = (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
34 dfsbcq 3774 . . . 4 ((πΊβ€˜π‘‹) = (℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ ([(πΊβ€˜π‘‹) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ [(℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
359, 33, 343syl 18 . . 3 (πœ‘ β†’ ([(πΊβ€˜π‘‹) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ [(℩𝑙 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍))))
3616, 35mpbird 257 . 2 (πœ‘ β†’ [(πΊβ€˜π‘‹) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)))
37 fvex 6898 . . 3 (πΊβ€˜π‘‹) ∈ V
38 oveq1 7412 . . . . . 6 (𝑙 = (πΊβ€˜π‘‹) β†’ (𝑙 Β· 𝑍) = ((πΊβ€˜π‘‹) Β· 𝑍))
3938oveq2d 7421 . . . . 5 (𝑙 = (πΊβ€˜π‘‹) β†’ (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) = (𝑧 + ((πΊβ€˜π‘‹) Β· 𝑍)))
4039eqeq2d 2737 . . . 4 (𝑙 = (πΊβ€˜π‘‹) β†’ (𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑧 + ((πΊβ€˜π‘‹) Β· 𝑍))))
4140rexbidv 3172 . . 3 (𝑙 = (πΊβ€˜π‘‹) β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + ((πΊβ€˜π‘‹) Β· 𝑍))))
4237, 41sbcie 3815 . 2 ([(πΊβ€˜π‘‹) / 𝑙]βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + (𝑙 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + ((πΊβ€˜π‘‹) Β· 𝑍)))
4336, 42sylib 217 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘§ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑧 + ((πΊβ€˜π‘‹) Β· 𝑍)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆƒwrex 3064  βˆƒ!wreu 3368  [wsbc 3772  {csn 4623   ↦ cmpt 5224  β€˜cfv 6537  β„©crio 7360  (class class class)co 7405  Basecbs 17153  +gcplusg 17206  Scalarcsca 17209   ·𝑠 cvsca 17210  0gc0g 17394  LSSumclsm 19554  LSpanclspn 20818  LVecclvec 20950  LSHypclsh 38358
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-tpos 8212  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-mulr 17220  df-0g 17396  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-submnd 18714  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-sbg 18868  df-subg 19050  df-cntz 19233  df-lsm 19556  df-cmn 19702  df-abl 19703  df-mgp 20040  df-rng 20058  df-ur 20087  df-ring 20140  df-oppr 20236  df-dvdsr 20259  df-unit 20260  df-invr 20290  df-drng 20589  df-lmod 20708  df-lss 20779  df-lsp 20819  df-lvec 20951  df-lshyp 38360
This theorem is referenced by:  lshpkrlem6  38498
  Copyright terms: Public domain W3C validator