Theorem tendoipl 41997

Description: Property of the additive inverse endomorphism. (Contributed by NM, 12-Jun-2013.)

Hypotheses

Ref	Expression
tendoicl.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
tendoicl.t	⊢ 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
tendoicl.e	⊢ 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
tendoicl.i	⊢ 𝐼 = (𝑠 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ ◡(𝑠‘𝑓)))
tendoi.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
tendoi.p	⊢ 𝑃 = (𝑠 ∈ 𝐸, 𝑡 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ ((𝑠‘𝑓) ∘ (𝑡‘𝑓))))
tendoi.o	⊢ 𝑂 = (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))

Assertion

Ref	Expression
tendoipl	⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → ((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆) = 𝑂)

Distinct variable groups:   𝐸,𝑠   𝑓,𝑠,𝑇   𝑓,𝑊,𝑠   𝐵,𝑓   𝑡,𝐸   𝑓,𝐻   𝑓,𝐾   𝑡,𝑓,𝑠,𝑇   𝑡,𝑊

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑡, 𝑠)   𝑃(𝑡, 𝑓, 𝑠)   𝑆(𝑡, 𝑓, 𝑠)   𝐸(𝑓)   𝐻(𝑡, 𝑠)   𝐼(𝑡, 𝑓, 𝑠)   𝐾(𝑡, 𝑠)   𝑂(𝑡, 𝑓, 𝑠)

Proof of Theorem tendoipl

Dummy variable 𝑔 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl 488	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
2		tendoicl.h	. . . 4 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
3		tendoicl.t	. . . 4 ⊢ 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
4		tendoicl.e	. . . 4 ⊢ 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
5		tendoicl.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = (𝑠 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ ◡(𝑠‘𝑓)))
6	2, 3, 4, 5	tendoicl 41996	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → (𝐼‘𝑆) ∈ 𝐸)
7		simpr 490	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → 𝑆 ∈ 𝐸)
8		tendoi.p	. . . 4 ⊢ 𝑃 = (𝑠 ∈ 𝐸, 𝑡 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ ((𝑠‘𝑓) ∘ (𝑡‘𝑓))))
9	2, 3, 4, 8	tendoplcl 41981	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝐼‘𝑆) ∈ 𝐸 ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → ((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆) ∈ 𝐸)
10	1, 6, 7, 9	syl3anc 1398	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → ((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆) ∈ 𝐸)
11		tendoi.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
12		tendoi.o	. . . 4 ⊢ 𝑂 = (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
13	11, 2, 3, 4, 12	tendo0cl 41990	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) → 𝑂 ∈ 𝐸)
14	13	adantr 486	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → 𝑂 ∈ 𝐸)
15	5, 3	tendoi2 41995	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐸 ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → ((𝐼‘𝑆)‘𝑔) = ◡(𝑆‘𝑔))
16	15	adantll 727	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → ((𝐼‘𝑆)‘𝑔) = ◡(𝑆‘𝑔))
17	16	coeq1d 5844	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (((𝐼‘𝑆)‘𝑔) ∘ (𝑆‘𝑔)) = (◡(𝑆‘𝑔) ∘ (𝑆‘𝑔)))
18		simpll 779	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻))
19	2, 3, 4	tendocl 41967	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸 ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (𝑆‘𝑔) ∈ 𝑇)
20	19	3expa 1136	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (𝑆‘𝑔) ∈ 𝑇)
21	11, 2, 3	ltrn1o 41324	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆‘𝑔) ∈ 𝑇) → (𝑆‘𝑔):𝐵–1-1-onto→𝐵)
22	18, 20, 21	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (𝑆‘𝑔):𝐵–1-1-onto→𝐵)
23		f1ococnv1 6865	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆‘𝑔):𝐵–1-1-onto→𝐵 → (◡(𝑆‘𝑔) ∘ (𝑆‘𝑔)) = ( I ↾ 𝐵))
24	22, 23	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (◡(𝑆‘𝑔) ∘ (𝑆‘𝑔)) = ( I ↾ 𝐵))
25	17, 24	eqtrd 2798	. . . 4 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (((𝐼‘𝑆)‘𝑔) ∘ (𝑆‘𝑔)) = ( I ↾ 𝐵))
26	6	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (𝐼‘𝑆) ∈ 𝐸)
27		simplr 781	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → 𝑆 ∈ 𝐸)
28		simpr 490	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → 𝑔 ∈ 𝑇)
29	8, 3	tendopl2 41977	. . . . 5 ⊢ (((𝐼‘𝑆) ∈ 𝐸 ∧ 𝑆 ∈ 𝐸 ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆)‘𝑔) = (((𝐼‘𝑆)‘𝑔) ∘ (𝑆‘𝑔)))
30	26, 27, 28, 29	syl3anc 1398	. . . 4 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆)‘𝑔) = (((𝐼‘𝑆)‘𝑔) ∘ (𝑆‘𝑔)))
31	12, 11	tendo02 41987	. . . . 5 ⊢ (𝑔 ∈ 𝑇 → (𝑂‘𝑔) = ( I ↾ 𝐵))
32	31	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (𝑂‘𝑔) = ( I ↾ 𝐵))
33	25, 30, 32	3eqtr4d 2808	. . 3 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) ∧ 𝑔 ∈ 𝑇) → (((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆)‘𝑔) = (𝑂‘𝑔))
34	33	ralrimiva 3158	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → ∀𝑔 ∈ 𝑇 (((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆)‘𝑔) = (𝑂‘𝑔))
35	2, 3, 4	tendoeq1 41964	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆) ∈ 𝐸 ∧ 𝑂 ∈ 𝐸) ∧ ∀𝑔 ∈ 𝑇 (((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆)‘𝑔) = (𝑂‘𝑔)) → ((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆) = 𝑂)
36	1, 10, 14, 34, 35	syl121anc 1402	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ 𝑆 ∈ 𝐸) → ((𝐼‘𝑆)𝑃𝑆) = 𝑂)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  ∀wral 3080   ↦ cmpt 5189   I cid 5549  ^◡ccnv 5654   ↾ cres 5657   ∘ ccom 5659  –1-1-onto→wf1o 6546  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430   ∈ cmpo 7432  Basecbs 17402  HLchlt 40550  LHypclh 41184  LTrncltrn 41301  TEndoctendo 41952

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7761  ax-riotaBAD 40153

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-id 5550  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-1st 8011  df-2nd 8012  df-undef 8304  df-map 8863  df-proset 18483  df-poset 18502  df-plt 18517  df-lub 18533  df-glb 18534  df-join 18535  df-meet 18536  df-p0 18612  df-p1 18613  df-lat 18621  df-clat 18688  df-oposet 40376  df-ol 40378  df-oml 40379  df-covers 40466  df-ats 40467  df-atl 40498  df-cvlat 40522  df-hlat 40551  df-llines 40698  df-lplanes 40699  df-lvols 40700  df-lines 40701  df-psubsp 40703  df-pmap 40704  df-padd 40996  df-lhyp 41188  df-laut 41189  df-ldil 41304  df-ltrn 41305  df-trl 41359  df-tendo 41955

This theorem is used by:  tendoipl2  41998  erngdvlem1  42188  erngdvlem1-rN  42196