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

Theorem lshpsmreu 38435
Description: Lemma for lshpkrex 38444. Show uniqueness of ring multiplier π‘˜ when a vector 𝑋 is broken down into components, one in a hyperplane and the other outside of it . TODO: do we need the cbvrexv 3353 for π‘Ž to 𝑐? (Contributed by NM, 4-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lshpsmreu.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
lshpsmreu.a + = (+gβ€˜π‘Š)
lshpsmreu.n 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
lshpsmreu.p βŠ• = (LSSumβ€˜π‘Š)
lshpsmreu.h 𝐻 = (LSHypβ€˜π‘Š)
lshpsmreu.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
lshpsmreu.u (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐻)
lshpsmreu.z (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝑉)
lshpsmreu.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
lshpsmreu.e (πœ‘ β†’ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})) = 𝑉)
lshpsmreu.d 𝐷 = (Scalarβ€˜π‘Š)
lshpsmreu.k 𝐾 = (Baseβ€˜π·)
lshpsmreu.t Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
Assertion
Ref Expression
lshpsmreu (πœ‘ β†’ βˆƒ!π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
Distinct variable groups:   𝑦,π‘˜, +   π‘˜,𝐾   Β· ,π‘˜,𝑦   π‘ˆ,π‘˜,𝑦   π‘˜,𝑋,𝑦   π‘˜,𝑍,𝑦
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑦,π‘˜)   𝐷(𝑦,π‘˜)   βŠ• (𝑦,π‘˜)   𝐻(𝑦,π‘˜)   𝐾(𝑦)   𝑁(𝑦,π‘˜)   𝑉(𝑦,π‘˜)   π‘Š(𝑦,π‘˜)

Proof of Theorem lshpsmreu
Dummy variables π‘Ž 𝑏 𝑐 𝑙 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lshpsmreu.x . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
2 lshpsmreu.e . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})) = 𝑉)
31, 2eleqtrrd 2828 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})))
4 lshpsmreu.w . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
5 lveclmod 20943 . . . . . . . . . 10 (π‘Š ∈ LVec β†’ π‘Š ∈ LMod)
64, 5syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
7 eqid 2724 . . . . . . . . . 10 (LSubSpβ€˜π‘Š) = (LSubSpβ€˜π‘Š)
87lsssssubg 20794 . . . . . . . . 9 (π‘Š ∈ LMod β†’ (LSubSpβ€˜π‘Š) βŠ† (SubGrpβ€˜π‘Š))
96, 8syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (LSubSpβ€˜π‘Š) βŠ† (SubGrpβ€˜π‘Š))
10 lshpsmreu.h . . . . . . . . 9 𝐻 = (LSHypβ€˜π‘Š)
11 lshpsmreu.u . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐻)
127, 10, 6, 11lshplss 38307 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ (LSubSpβ€˜π‘Š))
139, 12sseldd 3975 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
14 lshpsmreu.z . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝑉)
15 lshpsmreu.v . . . . . . . . . 10 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
16 lshpsmreu.n . . . . . . . . . 10 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
1715, 7, 16lspsncl 20813 . . . . . . . . 9 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) β†’ (π‘β€˜{𝑍}) ∈ (LSubSpβ€˜π‘Š))
186, 14, 17syl2anc 583 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑍}) ∈ (LSubSpβ€˜π‘Š))
199, 18sseldd 3975 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑍}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
20 lshpsmreu.a . . . . . . . 8 + = (+gβ€˜π‘Š)
21 lshpsmreu.p . . . . . . . 8 βŠ• = (LSSumβ€˜π‘Š)
2220, 21lsmelval 19558 . . . . . . 7 ((π‘ˆ ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š) ∧ (π‘β€˜{𝑍}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š)) β†’ (𝑋 ∈ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})) ↔ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ βˆƒπ‘§ ∈ (π‘β€˜{𝑍})𝑋 = (𝑐 + 𝑧)))
2313, 19, 22syl2anc 583 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑋 ∈ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})) ↔ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ βˆƒπ‘§ ∈ (π‘β€˜{𝑍})𝑋 = (𝑐 + 𝑧)))
243, 23mpbid 231 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ βˆƒπ‘§ ∈ (π‘β€˜{𝑍})𝑋 = (𝑐 + 𝑧))
25 df-rex 3063 . . . . . . 7 (βˆƒπ‘§ ∈ (π‘β€˜{𝑍})𝑋 = (𝑐 + 𝑧) ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)))
26 lshpsmreu.d . . . . . . . . . . . . 13 𝐷 = (Scalarβ€˜π‘Š)
27 lshpsmreu.k . . . . . . . . . . . . 13 𝐾 = (Baseβ€˜π·)
28 lshpsmreu.t . . . . . . . . . . . . 13 Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
2926, 27, 15, 28, 16lspsnel 20839 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) β†’ (𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍)))
306, 14, 29syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍)))
3130anbi1d 629 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ((𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧))))
32 r19.41v 3180 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)))
3331, 32bitr4di 289 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ ((𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧))))
3433exbidv 1916 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘§βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧))))
35 rexcom4 3277 . . . . . . . . 9 (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§(𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘§βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)))
36 ovex 7434 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 Β· 𝑍) ∈ V
37 oveq2 7409 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) β†’ (𝑐 + 𝑧) = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
3837eqeq2d 2735 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) β†’ (𝑋 = (𝑐 + 𝑧) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍))))
3936, 38ceqsexv 3518 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘§(𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
4039rexbii 3086 . . . . . . . . 9 (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§(𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
4135, 40bitr3i 277 . . . . . . . 8 (βˆƒπ‘§βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
4234, 41bitrdi 287 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍))))
4325, 42bitrid 283 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ (π‘β€˜{𝑍})𝑋 = (𝑐 + 𝑧) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍))))
4443rexbidv 3170 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ βˆƒπ‘§ ∈ (π‘β€˜{𝑍})𝑋 = (𝑐 + 𝑧) ↔ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍))))
4524, 44mpbid 231 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
46 rexcom 3279 . . . 4 (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
4745, 46sylib 217 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
48 oveq1 7408 . . . . . . . 8 (𝑐 = π‘Ž β†’ (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍)))
4948eqeq2d 2735 . . . . . . 7 (𝑐 = π‘Ž β†’ (𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))))
5049cbvrexvw 3227 . . . . . 6 (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘Ž ∈ π‘ˆ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍)))
51 eqid 2724 . . . . . . . . . 10 (0gβ€˜π‘Š) = (0gβ€˜π‘Š)
52 eqid 2724 . . . . . . . . . 10 (Cntzβ€˜π‘Š) = (Cntzβ€˜π‘Š)
53 simp11l 1281 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ πœ‘)
5453, 13syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ π‘ˆ ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
5553, 19syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ (π‘β€˜{𝑍}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
5615, 51, 16, 21, 10, 4, 11, 14, 2lshpdisj 38313 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (π‘ˆ ∩ (π‘β€˜{𝑍})) = {(0gβ€˜π‘Š)})
5753, 56syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ (π‘ˆ ∩ (π‘β€˜{𝑍})) = {(0gβ€˜π‘Š)})
5853, 4syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ π‘Š ∈ LVec)
5958, 5syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ π‘Š ∈ LMod)
60 lmodabl 20744 . . . . . . . . . . . 12 (π‘Š ∈ LMod β†’ π‘Š ∈ Abel)
6159, 60syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ π‘Š ∈ Abel)
6252, 61, 54, 55ablcntzd 19766 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ π‘ˆ βŠ† ((Cntzβ€˜π‘Š)β€˜(π‘β€˜{𝑍})))
63 simp12 1201 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ π‘Ž ∈ π‘ˆ)
64 simp2 1134 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑐 ∈ π‘ˆ)
65 simp1rl 1235 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) β†’ 𝑏 ∈ 𝐾)
66653ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑏 ∈ 𝐾)
6753, 14syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑍 ∈ 𝑉)
6815, 28, 26, 27, 16, 59, 66, 67lspsneli 20837 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ (𝑏 Β· 𝑍) ∈ (π‘β€˜{𝑍}))
69 simp1rr 1236 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) β†’ 𝑙 ∈ 𝐾)
70693ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑙 ∈ 𝐾)
7115, 28, 26, 27, 16, 59, 70, 67lspsneli 20837 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ (𝑙 Β· 𝑍) ∈ (π‘β€˜{𝑍}))
72 simp13 1202 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍)))
73 simp3 1135 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍)))
7472, 73eqtr3d 2766 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍)) = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍)))
7520, 51, 52, 54, 55, 57, 62, 63, 64, 68, 71, 74subgdisj2 19601 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ (𝑏 Β· 𝑍) = (𝑙 Β· 𝑍))
7653, 11syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ π‘ˆ ∈ 𝐻)
7753, 2syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})) = 𝑉)
7815, 16, 21, 10, 51, 59, 76, 67, 77lshpne0 38312 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑍 β‰  (0gβ€˜π‘Š))
7915, 28, 26, 27, 51, 58, 66, 70, 67, 78lvecvscan2 20952 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ ((𝑏 Β· 𝑍) = (𝑙 Β· 𝑍) ↔ 𝑏 = 𝑙))
8075, 79mpbid 231 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) ∧ 𝑐 ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑏 = 𝑙)
8180rexlimdv3a 3151 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍)) β†’ 𝑏 = 𝑙))
8281rexlimdv3a 3151 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) β†’ (βˆƒπ‘Ž ∈ π‘ˆ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍)) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍)) β†’ 𝑏 = 𝑙)))
8350, 82biimtrid 241 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍)) β†’ 𝑏 = 𝑙)))
8483impd 410 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) β†’ ((βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ∧ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑏 = 𝑙))
8584ralrimivva 3192 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘ ∈ 𝐾 βˆ€π‘™ ∈ 𝐾 ((βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ∧ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑏 = 𝑙))
86 oveq1 7408 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑙 β†’ (𝑏 Β· 𝑍) = (𝑙 Β· 𝑍))
8786oveq2d 7417 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑙 β†’ (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍)))
8887eqeq2d 2735 . . . . 5 (𝑏 = 𝑙 β†’ (𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))))
8988rexbidv 3170 . . . 4 (𝑏 = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))))
9089reu4 3719 . . 3 (βˆƒ!𝑏 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ∧ βˆ€π‘ ∈ 𝐾 βˆ€π‘™ ∈ 𝐾 ((βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ∧ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))) β†’ 𝑏 = 𝑙)))
9147, 85, 90sylanbrc 582 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒ!𝑏 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
92 oveq1 7408 . . . . . . 7 (𝑏 = π‘˜ β†’ (𝑏 Β· 𝑍) = (π‘˜ Β· 𝑍))
9392oveq2d 7417 . . . . . 6 (𝑏 = π‘˜ β†’ (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
9493eqeq2d 2735 . . . . 5 (𝑏 = π‘˜ β†’ (𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
9594rexbidv 3170 . . . 4 (𝑏 = π‘˜ β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
9695cbvreuvw 3392 . . 3 (βˆƒ!𝑏 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒ!π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
97 oveq1 7408 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑦 β†’ (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)) = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
9897eqeq2d 2735 . . . . 5 (𝑐 = 𝑦 β†’ (𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
9998cbvrexvw 3227 . . . 4 (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
10099reubii 3377 . . 3 (βˆƒ!π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ βˆƒ!π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
10196, 100bitri 275 . 2 (βˆƒ!𝑏 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒ!π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
10291, 101sylib 217 1 (πœ‘ β†’ βˆƒ!π‘˜ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   = wceq 1533  βˆƒwex 1773   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3053  βˆƒwrex 3062  βˆƒ!wreu 3366   ∩ cin 3939   βŠ† wss 3940  {csn 4620  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401  Basecbs 17142  +gcplusg 17195  Scalarcsca 17198   ·𝑠 cvsca 17199  0gc0g 17383  SubGrpcsubg 19036  Cntzccntz 19220  LSSumclsm 19543  Abelcabl 19690  LModclmod 20695  LSubSpclss 20767  LSpanclspn 20807  LVecclvec 20939  LSHypclsh 38301
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 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-cnex 11161  ax-resscn 11162  ax-1cn 11163  ax-icn 11164  ax-addcl 11165  ax-addrcl 11166  ax-mulcl 11167  ax-mulrcl 11168  ax-mulcom 11169  ax-addass 11170  ax-mulass 11171  ax-distr 11172  ax-i2m1 11173  ax-1ne0 11174  ax-1rid 11175  ax-rnegex 11176  ax-rrecex 11177  ax-cnre 11178  ax-pre-lttri 11179  ax-pre-lttrn 11180  ax-pre-ltadd 11181  ax-pre-mulgt0 11182
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 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-tpos 8206  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-er 8698  df-en 8935  df-dom 8936  df-sdom 8937  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17143  df-ress 17172  df-plusg 17208  df-mulr 17209  df-0g 17385  df-mgm 18562  df-sgrp 18641  df-mnd 18657  df-submnd 18703  df-grp 18855  df-minusg 18856  df-sbg 18857  df-subg 19039  df-cntz 19222  df-lsm 19545  df-cmn 19691  df-abl 19692  df-mgp 20029  df-rng 20047  df-ur 20076  df-ring 20129  df-oppr 20225  df-dvdsr 20248  df-unit 20249  df-invr 20279  df-drng 20578  df-lmod 20697  df-lss 20768  df-lsp 20808  df-lvec 20940  df-lshyp 38303
This theorem is referenced by:  lshpkrlem1  38436  lshpkrlem2  38437  lshpkrlem3  38438  lshpkrcl  38442  dochfl1  40803
  Copyright terms: Public domain W3C validator