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 37967
Description: Lemma for lshpkrex 37976. 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 3361 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 2836 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ (π‘ˆ βŠ• (π‘β€˜{𝑍})))
4 lshpsmreu.w . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
5 lveclmod 20709 . . . . . . . . . 10 (π‘Š ∈ LVec β†’ π‘Š ∈ LMod)
64, 5syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
7 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (LSubSpβ€˜π‘Š) = (LSubSpβ€˜π‘Š)
87lsssssubg 20561 . . . . . . . . 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 37839 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ (LSubSpβ€˜π‘Š))
139, 12sseldd 3982 . . . . . . 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 20580 . . . . . . . . 9 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) β†’ (π‘β€˜{𝑍}) ∈ (LSubSpβ€˜π‘Š))
186, 14, 17syl2anc 584 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑍}) ∈ (LSubSpβ€˜π‘Š))
199, 18sseldd 3982 . . . . . . 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 19511 . . . . . . 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 584 . . . . . 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 3071 . . . . . . 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 20606 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑍 ∈ 𝑉) β†’ (𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍)))
306, 14, 29syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍)))
3130anbi1d 630 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ((𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧))))
32 r19.41v 3188 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)))
3331, 32bitr4di 288 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ ((𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧))))
3433exbidv 1924 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘§βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧))))
35 rexcom4 3285 . . . . . . . . 9 (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§(𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘§βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)))
36 ovex 7438 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 Β· 𝑍) ∈ V
37 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) β†’ (𝑐 + 𝑧) = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
3837eqeq2d 2743 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) β†’ (𝑋 = (𝑐 + 𝑧) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍))))
3936, 38ceqsexv 3525 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘§(𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
4039rexbii 3094 . . . . . . . . 9 (βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 βˆƒπ‘§(𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
4135, 40bitr3i 276 . . . . . . . 8 (βˆƒπ‘§βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 (𝑧 = (𝑏 Β· 𝑍) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
4234, 41bitrdi 286 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ (π‘β€˜{𝑍}) ∧ 𝑋 = (𝑐 + 𝑧)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍))))
4325, 42bitrid 282 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ (π‘β€˜{𝑍})𝑋 = (𝑐 + 𝑧) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝐾 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍))))
4443rexbidv 3178 . . . . 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 3287 . . . 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 7412 . . . . . . . 8 (𝑐 = π‘Ž β†’ (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍)))
4948eqeq2d 2743 . . . . . . 7 (𝑐 = π‘Ž β†’ (𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))))
5049cbvrexvw 3235 . . . . . 6 (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘Ž ∈ π‘ˆ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍)))
51 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (0gβ€˜π‘Š) = (0gβ€˜π‘Š)
52 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (Cntzβ€˜π‘Š) = (Cntzβ€˜π‘Š)
53 simp11l 1284 . . . . . . . . . . 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 37845 . . . . . . . . . . 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 20511 . . . . . . . . . . . 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 19719 . . . . . . . . . 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 1204 . . . . . . . . . 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 1137 . . . . . . . . . 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 1238 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) β†’ 𝑏 ∈ 𝐾)
66653ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . 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 20604 . . . . . . . . . 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 1239 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑏 ∈ 𝐾 ∧ 𝑙 ∈ 𝐾)) ∧ π‘Ž ∈ π‘ˆ ∧ 𝑋 = (π‘Ž + (𝑏 Β· 𝑍))) β†’ 𝑙 ∈ 𝐾)
70693ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . 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 20604 . . . . . . . . . 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 1205 . . . . . . . . . . 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 1138 . . . . . . . . . . 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 2774 . . . . . . . . . 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 19554 . . . . . . . . 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 37844 . . . . . . . . . 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 20717 . . . . . . . . 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 3159 . . . . . . 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 3159 . . . . . 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 411 . . . 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 3200 . . 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 7412 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑙 β†’ (𝑏 Β· 𝑍) = (𝑙 Β· 𝑍))
8786oveq2d 7421 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑙 β†’ (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍)))
8887eqeq2d 2743 . . . . 5 (𝑏 = 𝑙 β†’ (𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))))
8988rexbidv 3178 . . . 4 (𝑏 = 𝑙 β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑙 Β· 𝑍))))
9089reu4 3726 . . 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 583 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒ!𝑏 ∈ 𝐾 βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)))
92 oveq1 7412 . . . . . . 7 (𝑏 = π‘˜ β†’ (𝑏 Β· 𝑍) = (π‘˜ Β· 𝑍))
9392oveq2d 7421 . . . . . 6 (𝑏 = π‘˜ β†’ (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
9493eqeq2d 2743 . . . . 5 (𝑏 = π‘˜ β†’ (𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
9594rexbidv 3178 . . . 4 (𝑏 = π‘˜ β†’ (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (𝑏 Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
9695cbvreuvw 3400 . . 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 7412 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑦 β†’ (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)) = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
9897eqeq2d 2743 . . . . 5 (𝑐 = 𝑦 β†’ (𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍))))
9998cbvrexvw 3235 . . . 4 (βˆƒπ‘ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑐 + (π‘˜ Β· 𝑍)) ↔ βˆƒπ‘¦ ∈ π‘ˆ 𝑋 = (𝑦 + (π‘˜ Β· 𝑍)))
10099reubii 3385 . . 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 274 . 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 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541  βˆƒwex 1781   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070  βˆƒ!wreu 3374   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  {csn 4627  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Basecbs 17140  +gcplusg 17193  Scalarcsca 17196   ·𝑠 cvsca 17197  0gc0g 17381  SubGrpcsubg 18994  Cntzccntz 19173  LSSumclsm 19496  Abelcabl 19643  LModclmod 20463  LSubSpclss 20534  LSpanclspn 20574  LVecclvec 20705  LSHypclsh 37833
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-tpos 8207  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  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 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-0g 17383  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-subg 18997  df-cntz 19175  df-lsm 19498  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-oppr 20142  df-dvdsr 20163  df-unit 20164  df-invr 20194  df-drng 20309  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-lsp 20575  df-lvec 20706  df-lshyp 37835
This theorem is referenced by:  lshpkrlem1  37968  lshpkrlem2  37969  lshpkrlem3  37970  lshpkrcl  37974  dochfl1  40335
  Copyright terms: Public domain W3C validator