Theorem lsslss 19726

Description: The subspaces of a subspace are the smaller subspaces. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lsslss.x	⊢ 𝑋 = (𝑊 ↾s 𝑈)
lsslss.s	⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
lsslss.t	⊢ 𝑇 = (LSubSp‘𝑋)

Assertion

Ref	Expression
lsslss	⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (𝑉 ∈ 𝑇 ↔ (𝑉 ∈ 𝑆 ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈)))

Proof of Theorem lsslss

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lsslss.x	. . . 4 ⊢ 𝑋 = (𝑊 ↾s 𝑈)
2		lsslss.s	. . . 4 ⊢ 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
3	1, 2	lsslmod 19725	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ LMod)
4		eqid 2798	. . . 4 ⊢ (𝑋 ↾s 𝑉) = (𝑋 ↾s 𝑉)
5		eqid 2798	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋)
6		lsslss.t	. . . 4 ⊢ 𝑇 = (LSubSp‘𝑋)
7	4, 5, 6	islss3 19724	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ LMod → (𝑉 ∈ 𝑇 ↔ (𝑉 ⊆ (Base‘𝑋) ∧ (𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod)))
8	3, 7	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (𝑉 ∈ 𝑇 ↔ (𝑉 ⊆ (Base‘𝑋) ∧ (𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod)))
9		eqid 2798	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
10	9, 2	lssss 19701	. . . . . 6 ⊢ (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑈 ⊆ (Base‘𝑊))
11	10	adantl 485	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑈 ⊆ (Base‘𝑊))
12	1, 9	ressbas2 16547	. . . . 5 ⊢ (𝑈 ⊆ (Base‘𝑊) → 𝑈 = (Base‘𝑋))
13	11, 12	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑈 = (Base‘𝑋))
14	13	sseq2d 3947	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (𝑉 ⊆ 𝑈 ↔ 𝑉 ⊆ (Base‘𝑋)))
15	14	anbi1d 632	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ((𝑉 ⊆ 𝑈 ∧ (𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod) ↔ (𝑉 ⊆ (Base‘𝑋) ∧ (𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod)))
16		sstr2 3922	. . . . . . 7 ⊢ (𝑉 ⊆ 𝑈 → (𝑈 ⊆ (Base‘𝑊) → 𝑉 ⊆ (Base‘𝑊)))
17	11, 16	mpan9 510	. . . . . 6 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → 𝑉 ⊆ (Base‘𝑊))
18	17	biantrurd 536	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → ((𝑊 ↾s 𝑉) ∈ LMod ↔ (𝑉 ⊆ (Base‘𝑊) ∧ (𝑊 ↾s 𝑉) ∈ LMod)))
19	1	oveq1i 7145	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ↾s 𝑉) = ((𝑊 ↾s 𝑈) ↾s 𝑉)
20		ressabs 16555	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑈 ∈ 𝑆 ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → ((𝑊 ↾s 𝑈) ↾s 𝑉) = (𝑊 ↾s 𝑉))
21	20	adantll 713	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → ((𝑊 ↾s 𝑈) ↾s 𝑉) = (𝑊 ↾s 𝑉))
22	19, 21	syl5eq 2845	. . . . . 6 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → (𝑋 ↾s 𝑉) = (𝑊 ↾s 𝑉))
23	22	eleq1d 2874	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → ((𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod ↔ (𝑊 ↾s 𝑉) ∈ LMod))
24		eqid 2798	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊 ↾s 𝑉) = (𝑊 ↾s 𝑉)
25	24, 9, 2	islss3 19724	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → (𝑉 ∈ 𝑆 ↔ (𝑉 ⊆ (Base‘𝑊) ∧ (𝑊 ↾s 𝑉) ∈ LMod)))
26	25	ad2antrr 725	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → (𝑉 ∈ 𝑆 ↔ (𝑉 ⊆ (Base‘𝑊) ∧ (𝑊 ↾s 𝑉) ∈ LMod)))
27	18, 23, 26	3bitr4d 314	. . . 4 ⊢ (((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈) → ((𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod ↔ 𝑉 ∈ 𝑆))
28	27	pm5.32da 582	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ((𝑉 ⊆ 𝑈 ∧ (𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod) ↔ (𝑉 ⊆ 𝑈 ∧ 𝑉 ∈ 𝑆)))
29	28	biancomd 467	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ((𝑉 ⊆ 𝑈 ∧ (𝑋 ↾s 𝑉) ∈ LMod) ↔ (𝑉 ∈ 𝑆 ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈)))
30	8, 15, 29	3bitr2d 310	1 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (𝑉 ∈ 𝑇 ↔ (𝑉 ∈ 𝑆 ∧ 𝑉 ⊆ 𝑈)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ⊆ wss 3881  ‘cfv 6324  (class class class)co 7135  Basecbs 16475   ↾_s cress 16476  LModclmod 19627  LSubSpclss 19696

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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-er 8272  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-ress 16483  df-plusg 16570  df-sca 16573  df-vsca 16574  df-0g 16707  df-mgm 17844  df-sgrp 17893  df-mnd 17904  df-grp 18098  df-minusg 18099  df-sbg 18100  df-subg 18268  df-mgp 19233  df-ur 19245  df-ring 19292  df-lmod 19629  df-lss 19697

This theorem is referenced by:  lsslsp  19780  mplbas2  20710  mplind  20741  lcdlss  38915  lnmlsslnm  40025  lmhmlnmsplit  40031