Theorem lssatle 39016

Description: The ordering of two subspaces is determined by the atoms under them. (chrelat3 32390 analog.) (Contributed by NM, 29-Oct-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lssatle.s	⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
lssatle.a	⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
lssatle.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
lssatle.t	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑆)
lssatle.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆)

Assertion

Ref	Expression
lssatle	⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊆ 𝑈 ↔ ∀𝑝 ∈ 𝐴 (𝑝 ⊆ 𝑇 → 𝑝 ⊆ 𝑈)))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑝   𝑆,𝑝   𝑇,𝑝   𝑈,𝑝   𝑊,𝑝

Allowed substitution hint:   𝜑(𝑝)

Proof of Theorem lssatle

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sstr 3992	. . . 4 ⊢ ((𝑝 ⊆ 𝑇 ∧ 𝑇 ⊆ 𝑈) → 𝑝 ⊆ 𝑈)
2	1	expcom 413	. . 3 ⊢ (𝑇 ⊆ 𝑈 → (𝑝 ⊆ 𝑇 → 𝑝 ⊆ 𝑈))
3	2	ralrimivw 3150	. 2 ⊢ (𝑇 ⊆ 𝑈 → ∀𝑝 ∈ 𝐴 (𝑝 ⊆ 𝑇 → 𝑝 ⊆ 𝑈))
4		ss2rab 4071	. . 3 ⊢ ({𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ↔ ∀𝑝 ∈ 𝐴 (𝑝 ⊆ 𝑇 → 𝑝 ⊆ 𝑈))
5		lssatle.w	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
6	5	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}) → 𝑊 ∈ LMod)
7		lssatle.s	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
8		lssatle.a	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
9	7, 8	lsatlss 38997	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝐴 ⊆ 𝑆)
10		rabss2 4078	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝑆 → {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ {𝑝 ∈ 𝑆 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈})
11		uniss 4915	. . . . . . . . 9 ⊢ ({𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ {𝑝 ∈ 𝑆 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} → ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ ∪ {𝑝 ∈ 𝑆 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈})
12	5, 9, 10, 11	4syl 19	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ ∪ {𝑝 ∈ 𝑆 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈})
13		lssatle.u	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆)
14		unimax 4944	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑈 ∈ 𝑆 → ∪ {𝑝 ∈ 𝑆 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} = 𝑈)
15	13, 14	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∪ {𝑝 ∈ 𝑆 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} = 𝑈)
16		eqid 2737	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
17	16, 7	lssss 20934	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑈 ⊆ (Base‘𝑊))
18	13, 17	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ⊆ (Base‘𝑊))
19	15, 18	eqsstrd 4018	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∪ {𝑝 ∈ 𝑆 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ (Base‘𝑊))
20	12, 19	sstrd 3994	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ (Base‘𝑊))
21	20	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}) → ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ (Base‘𝑊))
22		uniss 4915	. . . . . . 7 ⊢ ({𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} → ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈})
23	22	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}) → ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈})
24		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (LSpan‘𝑊) = (LSpan‘𝑊)
25	16, 24	lspss 20982	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} ⊆ (Base‘𝑊) ∧ ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ ∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}) → ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇}) ⊆ ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}))
26	6, 21, 23, 25	syl3anc 1373	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}) → ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇}) ⊆ ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}))
27	26	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ({𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} → ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇}) ⊆ ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈})))
28		lssatle.t	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑆)
29	7, 24, 8	lssats 39013	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑇 ∈ 𝑆) → 𝑇 = ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇}))
30	5, 28, 29	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑇 = ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇}))
31	7, 24, 8	lssats 39013	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑈 = ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}))
32	5, 13, 31	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 = ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈}))
33	30, 32	sseq12d 4017	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊆ 𝑈 ↔ ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇}) ⊆ ((LSpan‘𝑊)‘∪ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈})))
34	27, 33	sylibrd 259	. . 3 ⊢ (𝜑 → ({𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑇} ⊆ {𝑝 ∈ 𝐴 ∣ 𝑝 ⊆ 𝑈} → 𝑇 ⊆ 𝑈))
35	4, 34	biimtrrid 243	. 2 ⊢ (𝜑 → (∀𝑝 ∈ 𝐴 (𝑝 ⊆ 𝑇 → 𝑝 ⊆ 𝑈) → 𝑇 ⊆ 𝑈))
36	3, 35	impbid2 226	1 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊆ 𝑈 ↔ ∀𝑝 ∈ 𝐴 (𝑝 ⊆ 𝑇 → 𝑝 ⊆ 𝑈)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2108  ∀wral 3061  {crab 3436   ⊆ wss 3951  ∪ cuni 4907  ‘cfv 6561  Basecbs 17247  LModclmod 20858  LSubSpclss 20929  LSpanclspn 20969  LSAtomsclsa 38975

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-2 12329  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-plusg 17310  df-0g 17486  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-sbg 18956  df-mgp 20138  df-ur 20179  df-ring 20232  df-lmod 20860  df-lss 20930  df-lsp 20970  df-lsatoms 38977

This theorem is referenced by:  mapdordlem2  41639