Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  tendofset Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tendofset 39617
Description: The set of all trace-preserving endomorphisms on the set of translations for a lattice 𝐾. (Contributed by NM, 8-Jun-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
tendoset.l ≀ = (leβ€˜πΎ)
tendoset.h 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
Assertion
Ref Expression
tendofset (𝐾 ∈ 𝑉 β†’ (TEndoβ€˜πΎ) = (𝑀 ∈ 𝐻 ↦ {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“))}))
Distinct variable groups:   𝑀,𝐻   𝑀,𝑠,𝑓,𝑔,𝐾
Allowed substitution hints:   𝐻(𝑓,𝑔,𝑠)   ≀ (𝑀,𝑓,𝑔,𝑠)   𝑉(𝑀,𝑓,𝑔,𝑠)

Proof of Theorem tendofset
Dummy variable π‘˜ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elex 3492 . 2 (𝐾 ∈ 𝑉 β†’ 𝐾 ∈ V)
2 fveq2 6888 . . . . 5 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (LHypβ€˜π‘˜) = (LHypβ€˜πΎ))
3 tendoset.h . . . . 5 𝐻 = (LHypβ€˜πΎ)
42, 3eqtr4di 2790 . . . 4 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (LHypβ€˜π‘˜) = 𝐻)
5 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (LTrnβ€˜π‘˜) = (LTrnβ€˜πΎ))
65fveq1d 6890 . . . . . . 7 (π‘˜ = 𝐾 β†’ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€) = ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€))
76, 6feq23d 6709 . . . . . 6 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (𝑠:((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€) ↔ 𝑠:((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)))
86raleqdv 3325 . . . . . . 7 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ↔ βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”))))
96, 8raleqbidv 3342 . . . . . 6 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ↔ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”))))
10 fveq2 6888 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (trLβ€˜π‘˜) = (trLβ€˜πΎ))
1110fveq1d 6890 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 𝐾 β†’ ((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€) = ((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€))
1211fveq1d 6890 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) = (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)))
13 fveq2 6888 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (leβ€˜π‘˜) = (leβ€˜πΎ))
14 tendoset.l . . . . . . . . 9 ≀ = (leβ€˜πΎ)
1513, 14eqtr4di 2790 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (leβ€˜π‘˜) = ≀ )
1611fveq1d 6890 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜π‘“) = (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“))
1712, 15, 16breq123d 5161 . . . . . . 7 (π‘˜ = 𝐾 β†’ ((((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“))(leβ€˜π‘˜)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜π‘“) ↔ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“)))
186, 17raleqbidv 3342 . . . . . 6 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“))(leβ€˜π‘˜)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜π‘“) ↔ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“)))
197, 9, 183anbi123d 1436 . . . . 5 (π‘˜ = 𝐾 β†’ ((𝑠:((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“))(leβ€˜π‘˜)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜π‘“)) ↔ (𝑠:((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“))))
2019abbidv 2801 . . . 4 (π‘˜ = 𝐾 β†’ {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“))(leβ€˜π‘˜)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜π‘“))} = {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“))})
214, 20mpteq12dv 5238 . . 3 (π‘˜ = 𝐾 β†’ (𝑀 ∈ (LHypβ€˜π‘˜) ↦ {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“))(leβ€˜π‘˜)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜π‘“))}) = (𝑀 ∈ 𝐻 ↦ {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“))}))
22 df-tendo 39614 . . 3 TEndo = (π‘˜ ∈ V ↦ (𝑀 ∈ (LHypβ€˜π‘˜) ↦ {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“))(leβ€˜π‘˜)(((trLβ€˜π‘˜)β€˜π‘€)β€˜π‘“))}))
2321, 22, 3mptfvmpt 7226 . 2 (𝐾 ∈ V β†’ (TEndoβ€˜πΎ) = (𝑀 ∈ 𝐻 ↦ {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“))}))
241, 23syl 17 1 (𝐾 ∈ 𝑉 β†’ (TEndoβ€˜πΎ) = (𝑀 ∈ 𝐻 ↦ {𝑠 ∣ (𝑠:((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)⟢((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)βˆ€π‘” ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(π‘ β€˜(𝑓 ∘ 𝑔)) = ((π‘ β€˜π‘“) ∘ (π‘ β€˜π‘”)) ∧ βˆ€π‘“ ∈ ((LTrnβ€˜πΎ)β€˜π‘€)(((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜(π‘ β€˜π‘“)) ≀ (((trLβ€˜πΎ)β€˜π‘€)β€˜π‘“))}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {cab 2709  βˆ€wral 3061  Vcvv 3474   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230   ∘ ccom 5679  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  lecple 17200  LHypclh 38843  LTrncltrn 38960  trLctrl 39017  TEndoctendo 39611
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-pr 5426
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  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-ral 3062  df-rex 3071  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-nul 4322  df-if 4528  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  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-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-tendo 39614
This theorem is referenced by:  tendoset  39618
  Copyright terms: Public domain W3C validator