Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
lcf1o.h |
|- H = ( LHyp ` K ) |
2 |
|
lcf1o.o |
|- ._|_ = ( ( ocH ` K ) ` W ) |
3 |
|
lcf1o.u |
|- U = ( ( DVecH ` K ) ` W ) |
4 |
|
lcf1o.v |
|- V = ( Base ` U ) |
5 |
|
lcf1o.a |
|- .+ = ( +g ` U ) |
6 |
|
lcf1o.t |
|- .x. = ( .s ` U ) |
7 |
|
lcf1o.s |
|- S = ( Scalar ` U ) |
8 |
|
lcf1o.r |
|- R = ( Base ` S ) |
9 |
|
lcf1o.z |
|- .0. = ( 0g ` U ) |
10 |
|
lcf1o.f |
|- F = ( LFnl ` U ) |
11 |
|
lcf1o.l |
|- L = ( LKer ` U ) |
12 |
|
lcf1o.d |
|- D = ( LDual ` U ) |
13 |
|
lcf1o.q |
|- Q = ( 0g ` D ) |
14 |
|
lcf1o.c |
|- C = { f e. F | ( ._|_ ` ( ._|_ ` ( L ` f ) ) ) = ( L ` f ) } |
15 |
|
lcf1o.j |
|- J = ( x e. ( V \ { .0. } ) |-> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { x } ) v = ( w .+ ( k .x. x ) ) ) ) ) |
16 |
|
lcflo.k |
|- ( ph -> ( K e. HL /\ W e. H ) ) |
17 |
4
|
fvexi |
|- V e. _V |
18 |
17
|
mptex |
|- ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { x } ) v = ( w .+ ( k .x. x ) ) ) ) e. _V |
19 |
18 15
|
fnmpti |
|- J Fn ( V \ { .0. } ) |
20 |
19
|
a1i |
|- ( ph -> J Fn ( V \ { .0. } ) ) |
21 |
|
fvelrnb |
|- ( J Fn ( V \ { .0. } ) -> ( g e. ran J <-> E. z e. ( V \ { .0. } ) ( J ` z ) = g ) ) |
22 |
20 21
|
syl |
|- ( ph -> ( g e. ran J <-> E. z e. ( V \ { .0. } ) ( J ` z ) = g ) ) |
23 |
16
|
adantr |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( K e. HL /\ W e. H ) ) |
24 |
|
simpr |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> z e. ( V \ { .0. } ) ) |
25 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 23 24
|
lcfrlem8 |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( J ` z ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) |
26 |
|
eqid |
|- ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) |
27 |
|
sneq |
|- ( y = z -> { y } = { z } ) |
28 |
27
|
fveq2d |
|- ( y = z -> ( ._|_ ` { y } ) = ( ._|_ ` { z } ) ) |
29 |
|
oveq2 |
|- ( y = z -> ( k .x. y ) = ( k .x. z ) ) |
30 |
29
|
oveq2d |
|- ( y = z -> ( w .+ ( k .x. y ) ) = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) |
31 |
30
|
eqeq2d |
|- ( y = z -> ( v = ( w .+ ( k .x. y ) ) <-> v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) |
32 |
28 31
|
rexeqbidv |
|- ( y = z -> ( E. w e. ( ._|_ ` { y } ) v = ( w .+ ( k .x. y ) ) <-> E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) |
33 |
32
|
riotabidv |
|- ( y = z -> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { y } ) v = ( w .+ ( k .x. y ) ) ) = ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) |
34 |
33
|
mpteq2dv |
|- ( y = z -> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { y } ) v = ( w .+ ( k .x. y ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) |
35 |
34
|
rspceeqv |
|- ( ( z e. ( V \ { .0. } ) /\ ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) -> E. y e. ( V \ { .0. } ) ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { y } ) v = ( w .+ ( k .x. y ) ) ) ) ) |
36 |
24 26 35
|
sylancl |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> E. y e. ( V \ { .0. } ) ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { y } ) v = ( w .+ ( k .x. y ) ) ) ) ) |
37 |
36
|
olcd |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) = V \/ E. y e. ( V \ { .0. } ) ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { y } ) v = ( w .+ ( k .x. y ) ) ) ) ) ) |
38 |
1 2 3 4 9 5 6 10 7 8 26 23 24
|
dochflcl |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) e. F ) |
39 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 23 38
|
lcfl6 |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) e. C <-> ( ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) = V \/ E. y e. ( V \ { .0. } ) ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { y } ) v = ( w .+ ( k .x. y ) ) ) ) ) ) ) |
40 |
37 39
|
mpbird |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) e. C ) |
41 |
1 2 3 4 9 5 6 11 7 8 26 23 24
|
dochsnkr2cl |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> z e. ( ( ._|_ ` ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) \ { .0. } ) ) |
42 |
1 2 3 4 9 10 11 23 38 41
|
dochsnkrlem3 |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ._|_ ` ( ._|_ ` ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) ) = ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) |
43 |
1 2 3 4 9 10 11 23 38 41
|
dochsnkrlem1 |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ._|_ ` ( ._|_ ` ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) ) =/= V ) |
44 |
42 43
|
eqnetrrd |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) =/= V ) |
45 |
1 3 16
|
dvhlmod |
|- ( ph -> U e. LMod ) |
46 |
45
|
adantr |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> U e. LMod ) |
47 |
4 10 11 12 13 46 38
|
lkr0f2 |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) = V <-> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) = Q ) ) |
48 |
47
|
necon3bid |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ( L ` ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) =/= V <-> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) =/= Q ) ) |
49 |
44 48
|
mpbid |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) =/= Q ) |
50 |
|
eldifsn |
|- ( ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) e. ( C \ { Q } ) <-> ( ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) e. C /\ ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) =/= Q ) ) |
51 |
40 49 50
|
sylanbrc |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) e. ( C \ { Q } ) ) |
52 |
25 51
|
eqeltrd |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( J ` z ) e. ( C \ { Q } ) ) |
53 |
|
eleq1 |
|- ( ( J ` z ) = g -> ( ( J ` z ) e. ( C \ { Q } ) <-> g e. ( C \ { Q } ) ) ) |
54 |
52 53
|
syl5ibcom |
|- ( ( ph /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ( J ` z ) = g -> g e. ( C \ { Q } ) ) ) |
55 |
54
|
rexlimdva |
|- ( ph -> ( E. z e. ( V \ { .0. } ) ( J ` z ) = g -> g e. ( C \ { Q } ) ) ) |
56 |
|
eldifsn |
|- ( g e. ( C \ { Q } ) <-> ( g e. C /\ g =/= Q ) ) |
57 |
|
simprl |
|- ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) -> g e. C ) |
58 |
45
|
adantr |
|- ( ( ph /\ g e. C ) -> U e. LMod ) |
59 |
14
|
lcfl1lem |
|- ( g e. C <-> ( g e. F /\ ( ._|_ ` ( ._|_ ` ( L ` g ) ) ) = ( L ` g ) ) ) |
60 |
59
|
simplbi |
|- ( g e. C -> g e. F ) |
61 |
60
|
adantl |
|- ( ( ph /\ g e. C ) -> g e. F ) |
62 |
4 10 11 12 13 58 61
|
lkr0f2 |
|- ( ( ph /\ g e. C ) -> ( ( L ` g ) = V <-> g = Q ) ) |
63 |
62
|
necon3bid |
|- ( ( ph /\ g e. C ) -> ( ( L ` g ) =/= V <-> g =/= Q ) ) |
64 |
63
|
biimprd |
|- ( ( ph /\ g e. C ) -> ( g =/= Q -> ( L ` g ) =/= V ) ) |
65 |
64
|
impr |
|- ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) -> ( L ` g ) =/= V ) |
66 |
65
|
neneqd |
|- ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) -> -. ( L ` g ) = V ) |
67 |
16
|
adantr |
|- ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) -> ( K e. HL /\ W e. H ) ) |
68 |
60
|
adantr |
|- ( ( g e. C /\ g =/= Q ) -> g e. F ) |
69 |
68
|
adantl |
|- ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) -> g e. F ) |
70 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 67 69
|
lcfl6 |
|- ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) -> ( g e. C <-> ( ( L ` g ) = V \/ E. z e. ( V \ { .0. } ) g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) ) |
71 |
70
|
biimpa |
|- ( ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) /\ g e. C ) -> ( ( L ` g ) = V \/ E. z e. ( V \ { .0. } ) g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) |
72 |
71
|
ord |
|- ( ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) /\ g e. C ) -> ( -. ( L ` g ) = V -> E. z e. ( V \ { .0. } ) g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) |
73 |
72
|
3impia |
|- ( ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) /\ g e. C /\ -. ( L ` g ) = V ) -> E. z e. ( V \ { .0. } ) g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) |
74 |
57 66 73
|
mpd3an23 |
|- ( ( ph /\ ( g e. C /\ g =/= Q ) ) -> E. z e. ( V \ { .0. } ) g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) |
75 |
56 74
|
sylan2b |
|- ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) -> E. z e. ( V \ { .0. } ) g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) |
76 |
|
eqcom |
|- ( ( J ` z ) = g <-> g = ( J ` z ) ) |
77 |
16
|
ad2antrr |
|- ( ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( K e. HL /\ W e. H ) ) |
78 |
|
simpr |
|- ( ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> z e. ( V \ { .0. } ) ) |
79 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 77 78
|
lcfrlem8 |
|- ( ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( J ` z ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) |
80 |
79
|
eqeq2d |
|- ( ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( g = ( J ` z ) <-> g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) |
81 |
76 80
|
syl5bb |
|- ( ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) /\ z e. ( V \ { .0. } ) ) -> ( ( J ` z ) = g <-> g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) |
82 |
81
|
rexbidva |
|- ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) -> ( E. z e. ( V \ { .0. } ) ( J ` z ) = g <-> E. z e. ( V \ { .0. } ) g = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { z } ) v = ( w .+ ( k .x. z ) ) ) ) ) ) |
83 |
75 82
|
mpbird |
|- ( ( ph /\ g e. ( C \ { Q } ) ) -> E. z e. ( V \ { .0. } ) ( J ` z ) = g ) |
84 |
83
|
ex |
|- ( ph -> ( g e. ( C \ { Q } ) -> E. z e. ( V \ { .0. } ) ( J ` z ) = g ) ) |
85 |
55 84
|
impbid |
|- ( ph -> ( E. z e. ( V \ { .0. } ) ( J ` z ) = g <-> g e. ( C \ { Q } ) ) ) |
86 |
22 85
|
bitrd |
|- ( ph -> ( g e. ran J <-> g e. ( C \ { Q } ) ) ) |
87 |
86
|
eqrdv |
|- ( ph -> ran J = ( C \ { Q } ) ) |
88 |
16
|
ad2antrr |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> ( K e. HL /\ W e. H ) ) |
89 |
|
eqid |
|- ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { t } ) v = ( w .+ ( k .x. t ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { t } ) v = ( w .+ ( k .x. t ) ) ) ) |
90 |
|
eqid |
|- ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { u } ) v = ( w .+ ( k .x. u ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { u } ) v = ( w .+ ( k .x. u ) ) ) ) |
91 |
|
simplrl |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> t e. ( V \ { .0. } ) ) |
92 |
|
simplrr |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> u e. ( V \ { .0. } ) ) |
93 |
|
simpr |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> ( J ` t ) = ( J ` u ) ) |
94 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 88 91
|
lcfrlem8 |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> ( J ` t ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { t } ) v = ( w .+ ( k .x. t ) ) ) ) ) |
95 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 88 92
|
lcfrlem8 |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> ( J ` u ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { u } ) v = ( w .+ ( k .x. u ) ) ) ) ) |
96 |
93 94 95
|
3eqtr3d |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { t } ) v = ( w .+ ( k .x. t ) ) ) ) = ( v e. V |-> ( iota_ k e. R E. w e. ( ._|_ ` { u } ) v = ( w .+ ( k .x. u ) ) ) ) ) |
97 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 88 89 90 91 92 96
|
lcfl7lem |
|- ( ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) /\ ( J ` t ) = ( J ` u ) ) -> t = u ) |
98 |
97
|
ex |
|- ( ( ph /\ ( t e. ( V \ { .0. } ) /\ u e. ( V \ { .0. } ) ) ) -> ( ( J ` t ) = ( J ` u ) -> t = u ) ) |
99 |
98
|
ralrimivva |
|- ( ph -> A. t e. ( V \ { .0. } ) A. u e. ( V \ { .0. } ) ( ( J ` t ) = ( J ` u ) -> t = u ) ) |
100 |
|
dff1o6 |
|- ( J : ( V \ { .0. } ) -1-1-onto-> ( C \ { Q } ) <-> ( J Fn ( V \ { .0. } ) /\ ran J = ( C \ { Q } ) /\ A. t e. ( V \ { .0. } ) A. u e. ( V \ { .0. } ) ( ( J ` t ) = ( J ` u ) -> t = u ) ) ) |
101 |
20 87 99 100
|
syl3anbrc |
|- ( ph -> J : ( V \ { .0. } ) -1-1-onto-> ( C \ { Q } ) ) |