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

Theorem lsspropd 21175
Description: If two structures have the same components (properties), they have the same subspace structure. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 14-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lsspropd.b1 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐾))
lsspropd.b2 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐿))
lsspropd.w (𝜑𝐵𝑊)
lsspropd.p ((𝜑 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑥(+g𝐾)𝑦) = (𝑥(+g𝐿)𝑦))
lsspropd.s1 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑃𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝐾)𝑦) ∈ 𝑊)
lsspropd.s2 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑃𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝐾)𝑦) = (𝑥( ·𝑠𝐿)𝑦))
lsspropd.p1 (𝜑𝑃 = (Base‘(Scalar‘𝐾)))
lsspropd.p2 (𝜑𝑃 = (Base‘(Scalar‘𝐿)))
Assertion
Ref Expression
lsspropd (𝜑 → (LSubSp‘𝐾) = (LSubSp‘𝐿))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐵   𝑥,𝐾,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑊,𝑦   𝑥,𝐿,𝑦   𝑥,𝑃,𝑦

Proof of Theorem lsspropd
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑧 𝑠 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll 779 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝜑)
2 simprl 783 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝑧𝑃)
3 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝑠𝐵)
4 simprrl 793 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝑎𝑠)
53, 4sseldd 3941 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝑎𝐵)
6 lsspropd.s1 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑃𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝐾)𝑦) ∈ 𝑊)
76ralrimivva 3211 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∀𝑥𝑃𝑦𝐵 (𝑥( ·𝑠𝐾)𝑦) ∈ 𝑊)
87ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → ∀𝑥𝑃𝑦𝐵 (𝑥( ·𝑠𝐾)𝑦) ∈ 𝑊)
9 ovrspc2v 7449 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑧𝑃𝑎𝐵) ∧ ∀𝑥𝑃𝑦𝐵 (𝑥( ·𝑠𝐾)𝑦) ∈ 𝑊) → (𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎) ∈ 𝑊)
102, 5, 8, 9syl21anc 851 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → (𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎) ∈ 𝑊)
11 lsspropd.w . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐵𝑊)
1211ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝐵𝑊)
13 simprrr 794 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝑏𝑠)
143, 13sseldd 3941 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝑏𝐵)
1512, 14sseldd 3941 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → 𝑏𝑊)
16 lsspropd.p . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑥(+g𝐾)𝑦) = (𝑥(+g𝐿)𝑦))
1716oveqrspc2v 7450 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎) ∈ 𝑊𝑏𝑊)) → ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) = ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐿)𝑏))
181, 10, 15, 17syl12anc 850 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) = ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐿)𝑏))
19 lsspropd.s2 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑃𝑦𝐵)) → (𝑥( ·𝑠𝐾)𝑦) = (𝑥( ·𝑠𝐿)𝑦))
2019oveqrspc2v 7450 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑧𝑃𝑎𝐵)) → (𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎) = (𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎))
211, 2, 5, 20syl12anc 850 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → (𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎) = (𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎))
2221oveq1d 7438 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐿)𝑏) = ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏))
2318, 22eqtrd 2801 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) = ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏))
2423eleq1d 2851 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ (𝑧𝑃 ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠))) → (((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠 ↔ ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠))
2524anassrs 473 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑠𝐵) ∧ 𝑧𝑃) ∧ (𝑎𝑠𝑏𝑠)) → (((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠 ↔ ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠))
26252ralbidva 3230 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑠𝐵) ∧ 𝑧𝑃) → (∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠 ↔ ∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠))
2726ralbidva 3189 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠𝐵) → (∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠 ↔ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠))
2827anbi2d 642 . . . . . 6 ((𝜑𝑠𝐵) → ((𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠) ↔ (𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠)))
2928pm5.32da 590 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑠𝐵 ∧ (𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠)) ↔ (𝑠𝐵 ∧ (𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠))))
30 3anass 1111 . . . . 5 ((𝑠𝐵𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠) ↔ (𝑠𝐵 ∧ (𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠)))
31 3anass 1111 . . . . 5 ((𝑠𝐵𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠) ↔ (𝑠𝐵 ∧ (𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠)))
3229, 30, 313bitr4g 317 . . . 4 (𝜑 → ((𝑠𝐵𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠) ↔ (𝑠𝐵𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠)))
33 lsspropd.b1 . . . . . 6 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐾))
3433sseq2d 3972 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠𝐵𝑠 ⊆ (Base‘𝐾)))
35 lsspropd.p1 . . . . . 6 (𝜑𝑃 = (Base‘(Scalar‘𝐾)))
3635raleqdv 3326 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠 ↔ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐾))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠))
3734, 363anbi13d 1466 . . . 4 (𝜑 → ((𝑠𝐵𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠) ↔ (𝑠 ⊆ (Base‘𝐾) ∧ 𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐾))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠)))
38 lsspropd.b2 . . . . . 6 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐿))
3938sseq2d 3972 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠𝐵𝑠 ⊆ (Base‘𝐿)))
40 lsspropd.p2 . . . . . 6 (𝜑𝑃 = (Base‘(Scalar‘𝐿)))
4140raleqdv 3326 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠 ↔ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐿))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠))
4239, 413anbi13d 1466 . . . 4 (𝜑 → ((𝑠𝐵𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧𝑃𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠) ↔ (𝑠 ⊆ (Base‘𝐿) ∧ 𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐿))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠)))
4332, 37, 423bitr3d 312 . . 3 (𝜑 → ((𝑠 ⊆ (Base‘𝐾) ∧ 𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐾))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠) ↔ (𝑠 ⊆ (Base‘𝐿) ∧ 𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐿))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠)))
44 eqid 2766 . . . 4 (Scalar‘𝐾) = (Scalar‘𝐾)
45 eqid 2766 . . . 4 (Base‘(Scalar‘𝐾)) = (Base‘(Scalar‘𝐾))
46 eqid 2766 . . . 4 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
47 eqid 2766 . . . 4 (+g𝐾) = (+g𝐾)
48 eqid 2766 . . . 4 ( ·𝑠𝐾) = ( ·𝑠𝐾)
49 eqid 2766 . . . 4 (LSubSp‘𝐾) = (LSubSp‘𝐾)
5044, 45, 46, 47, 48, 49islss 21092 . . 3 (𝑠 ∈ (LSubSp‘𝐾) ↔ (𝑠 ⊆ (Base‘𝐾) ∧ 𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐾))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐾)𝑎)(+g𝐾)𝑏) ∈ 𝑠))
51 eqid 2766 . . . 4 (Scalar‘𝐿) = (Scalar‘𝐿)
52 eqid 2766 . . . 4 (Base‘(Scalar‘𝐿)) = (Base‘(Scalar‘𝐿))
53 eqid 2766 . . . 4 (Base‘𝐿) = (Base‘𝐿)
54 eqid 2766 . . . 4 (+g𝐿) = (+g𝐿)
55 eqid 2766 . . . 4 ( ·𝑠𝐿) = ( ·𝑠𝐿)
56 eqid 2766 . . . 4 (LSubSp‘𝐿) = (LSubSp‘𝐿)
5751, 52, 53, 54, 55, 56islss 21092 . . 3 (𝑠 ∈ (LSubSp‘𝐿) ↔ (𝑠 ⊆ (Base‘𝐿) ∧ 𝑠 ≠ ∅ ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘(Scalar‘𝐿))∀𝑎𝑠𝑏𝑠 ((𝑧( ·𝑠𝐿)𝑎)(+g𝐿)𝑏) ∈ 𝑠))
5843, 50, 573bitr4g 317 . 2 (𝜑 → (𝑠 ∈ (LSubSp‘𝐾) ↔ 𝑠 ∈ (LSubSp‘𝐿)))
5958eqrdv 2764 1 (𝜑 → (LSubSp‘𝐾) = (LSubSp‘𝐿))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2961  wral 3082  wss 3908  c0 4289  cfv 6543  (class class class)co 7423  Basecbs 17294  +gcplusg 17335  Scalarcsca 17338   ·𝑠 cvsca 17339  LSubSpclss 21089
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rab 3420  df-v 3460  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fv 6551  df-ov 7426  df-lss 21090
This theorem is used by:  lsppropd  21176  lidlrsppropd  21415  ply1lss  22393
  Copyright terms: Public domain W3C validator