MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lspabs2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lspabs2 20725
Description: Absorption law for span of vector sum. (Contributed by NM, 30-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lspabs2.v 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
lspabs2.p + = (+gβ€˜π‘Š)
lspabs2.o 0 = (0gβ€˜π‘Š)
lspabs2.n 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
lspabs2.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
lspabs2.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
lspabs2.y (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))
lspabs2.e (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋}) = (π‘β€˜{(𝑋 + π‘Œ)}))
Assertion
Ref Expression
lspabs2 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋}) = (π‘β€˜{π‘Œ}))

Proof of Theorem lspabs2
StepHypRef Expression
1 lspabs2.w . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LVec)
2 lveclmod 20709 . . . . . . 7 (π‘Š ∈ LVec β†’ π‘Š ∈ LMod)
31, 2syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ LMod)
4 lspabs2.x . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
5 lspabs2.v . . . . . . 7 𝑉 = (Baseβ€˜π‘Š)
6 lspabs2.n . . . . . . 7 𝑁 = (LSpanβ€˜π‘Š)
75, 6lspsnsubg 20583 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) β†’ (π‘β€˜{𝑋}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
83, 4, 7syl2anc 584 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
9 lspabs2.y . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ (𝑉 βˆ– { 0 }))
109eldifad 3959 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑉)
115, 6lspsnsubg 20583 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ LMod ∧ π‘Œ ∈ 𝑉) β†’ (π‘β€˜{π‘Œ}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
123, 10, 11syl2anc 584 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{π‘Œ}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š))
13 eqid 2732 . . . . . 6 (LSSumβ€˜π‘Š) = (LSSumβ€˜π‘Š)
1413lsmub2 19520 . . . . 5 (((π‘β€˜{𝑋}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š) ∧ (π‘β€˜{π‘Œ}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š)) β†’ (π‘β€˜{π‘Œ}) βŠ† ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{π‘Œ})))
158, 12, 14syl2anc 584 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{π‘Œ}) βŠ† ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{π‘Œ})))
16 lspabs2.e . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋}) = (π‘β€˜{(𝑋 + π‘Œ)}))
1716oveq2d 7421 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{𝑋})) = ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{(𝑋 + π‘Œ)})))
1813lsmidm 19525 . . . . . 6 ((π‘β€˜{𝑋}) ∈ (SubGrpβ€˜π‘Š) β†’ ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{𝑋})) = (π‘β€˜{𝑋}))
198, 18syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{𝑋})) = (π‘β€˜{𝑋}))
20 lspabs2.p . . . . . . 7 + = (+gβ€˜π‘Š)
215, 20, 6, 3, 4, 10lspprabs 20698 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋, (𝑋 + π‘Œ)}) = (π‘β€˜{𝑋, π‘Œ}))
225, 20lmodvacl 20478 . . . . . . . 8 ((π‘Š ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ π‘Œ ∈ 𝑉) β†’ (𝑋 + π‘Œ) ∈ 𝑉)
233, 4, 10, 22syl3anc 1371 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑋 + π‘Œ) ∈ 𝑉)
245, 6, 13, 3, 4, 23lsmpr 20692 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋, (𝑋 + π‘Œ)}) = ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{(𝑋 + π‘Œ)})))
255, 6, 13, 3, 4, 10lsmpr 20692 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋, π‘Œ}) = ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{π‘Œ})))
2621, 24, 253eqtr3d 2780 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{(𝑋 + π‘Œ)})) = ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{π‘Œ})))
2717, 19, 263eqtr3rd 2781 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((π‘β€˜{𝑋})(LSSumβ€˜π‘Š)(π‘β€˜{π‘Œ})) = (π‘β€˜{𝑋}))
2815, 27sseqtrd 4021 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{π‘Œ}) βŠ† (π‘β€˜{𝑋}))
29 lspabs2.o . . . 4 0 = (0gβ€˜π‘Š)
305, 29, 6, 1, 9, 4lspsncmp 20721 . . 3 (πœ‘ β†’ ((π‘β€˜{π‘Œ}) βŠ† (π‘β€˜{𝑋}) ↔ (π‘β€˜{π‘Œ}) = (π‘β€˜{𝑋})))
3128, 30mpbid 231 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{π‘Œ}) = (π‘β€˜{𝑋}))
3231eqcomd 2738 1 (πœ‘ β†’ (π‘β€˜{𝑋}) = (π‘β€˜{π‘Œ}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   βˆ– cdif 3944   βŠ† wss 3947  {csn 4627  {cpr 4629  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Basecbs 17140  +gcplusg 17193  0gc0g 17381  SubGrpcsubg 18994  LSSumclsm 19496  LModclmod 20463  LSpanclspn 20574  LVecclvec 20705
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
This theorem is referenced by:  lspindp3  20741
  Copyright terms: Public domain W3C validator