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Theorem baerlem5blem1

Description: Lemma for baerlem5b . (Contributed by NM, 9-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses baerlem3.v V = Base W
baerlem3.m - ˙ = - W
baerlem3.o 0 ˙ = 0 W
baerlem3.s ˙ = LSSum W
baerlem3.n N = LSpan W
baerlem3.w φ W LVec
baerlem3.x φ X V
baerlem3.c φ ¬ X N Y Z
baerlem3.d φ N Y N Z
baerlem3.y φ Y V 0 ˙
baerlem3.z φ Z V 0 ˙
baerlem3.p + ˙ = + W
baerlem3.t · ˙ = W
baerlem3.r R = Scalar W
baerlem3.b B = Base R
baerlem3.a ˙ = + R
baerlem3.l L = - R
baerlem3.q Q = 0 R
baerlem3.i I = inv g R
baerlem5b.a1 φ a B
baerlem5b.b1 φ b B
baerlem5b.d1 φ d B
baerlem5b.e1 φ e B
baerlem5b.j1 φ j = a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z
baerlem5b.j2 φ j = d · ˙ X - ˙ Y + ˙ Z + ˙ e · ˙ X
Assertion baerlem5blem1 φ j = I d · ˙ Y + ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 baerlem3.v V = Base W
2 baerlem3.m - ˙ = - W
3 baerlem3.o 0 ˙ = 0 W
4 baerlem3.s ˙ = LSSum W
5 baerlem3.n N = LSpan W
6 baerlem3.w φ W LVec
7 baerlem3.x φ X V
8 baerlem3.c φ ¬ X N Y Z
9 baerlem3.d φ N Y N Z
10 baerlem3.y φ Y V 0 ˙
11 baerlem3.z φ Z V 0 ˙
12 baerlem3.p + ˙ = + W
13 baerlem3.t · ˙ = W
14 baerlem3.r R = Scalar W
15 baerlem3.b B = Base R
16 baerlem3.a ˙ = + R
17 baerlem3.l L = - R
18 baerlem3.q Q = 0 R
19 baerlem3.i I = inv g R
20 baerlem5b.a1 φ a B
21 baerlem5b.b1 φ b B
22 baerlem5b.d1 φ d B
23 baerlem5b.e1 φ e B
24 baerlem5b.j1 φ j = a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z
25 baerlem5b.j2 φ j = d · ˙ X - ˙ Y + ˙ Z + ˙ e · ˙ X
26 eqid LSubSp W = LSubSp W
27 lveclmod W LVec W LMod
28 6 27 syl φ W LMod
29 10 eldifad φ Y V
30 11 eldifad φ Z V
31 1 26 5 28 29 30 lspprcl φ N Y Z LSubSp W
32 1 12 13 14 15 5 28 20 21 29 30 lsppreli φ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z N Y Z
33 14 lmodring W LMod R Ring
34 28 33 syl φ R Ring
35 ringgrp R Ring R Grp
36 34 35 syl φ R Grp
37 15 19 grpinvcl R Grp d B I d B
38 36 22 37 syl2anc φ I d B
39 1 12 13 14 15 5 28 38 38 29 30 lsppreli φ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z N Y Z
40 14 15 18 lmod0cl W LMod Q B
41 28 40 syl φ Q B
42 14 15 16 lmodacl W LMod d B e B d ˙ e B
43 28 22 23 42 syl3anc φ d ˙ e B
44 1 14 13 15 lmodvscl W LMod a B Y V a · ˙ Y V
45 28 20 29 44 syl3anc φ a · ˙ Y V
46 1 14 13 15 lmodvscl W LMod b B Z V b · ˙ Z V
47 28 21 30 46 syl3anc φ b · ˙ Z V
48 1 12 lmodvacl W LMod a · ˙ Y V b · ˙ Z V a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z V
49 28 45 47 48 syl3anc φ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z V
50 1 12 3 lmod0vlid W LMod a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z V 0 ˙ + ˙ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z = a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z
51 28 49 50 syl2anc φ 0 ˙ + ˙ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z = a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z
52 1 14 13 18 3 lmod0vs W LMod X V Q · ˙ X = 0 ˙
53 28 7 52 syl2anc φ Q · ˙ X = 0 ˙
54 53 oveq1d φ Q · ˙ X + ˙ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z = 0 ˙ + ˙ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z
55 51 54 24 3eqtr4d φ Q · ˙ X + ˙ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z = j
56 1 12 lmodvacl W LMod Y V Z V Y + ˙ Z V
57 28 29 30 56 syl3anc φ Y + ˙ Z V
58 1 13 14 15 2 28 22 7 57 lmodsubdi φ d · ˙ X - ˙ Y + ˙ Z = d · ˙ X - ˙ d · ˙ Y + ˙ Z
59 1 14 13 15 lmodvscl W LMod d B X V d · ˙ X V
60 28 22 7 59 syl3anc φ d · ˙ X V
61 1 12 2 13 14 15 19 28 22 60 57 lmodsubvs φ d · ˙ X - ˙ d · ˙ Y + ˙ Z = d · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ Z
62 1 12 14 13 15 lmodvsdi W LMod I d B Y V Z V I d · ˙ Y + ˙ Z = I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
63 28 38 29 30 62 syl13anc φ I d · ˙ Y + ˙ Z = I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
64 63 oveq2d φ d · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ Z = d · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
65 58 61 64 3eqtrd φ d · ˙ X - ˙ Y + ˙ Z = d · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
66 65 oveq1d φ d · ˙ X - ˙ Y + ˙ Z + ˙ e · ˙ X = d · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z + ˙ e · ˙ X
67 1 12 14 13 15 16 lmodvsdir W LMod d B e B X V d ˙ e · ˙ X = d · ˙ X + ˙ e · ˙ X
68 28 22 23 7 67 syl13anc φ d ˙ e · ˙ X = d · ˙ X + ˙ e · ˙ X
69 68 oveq1d φ d ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z = d · ˙ X + ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
70 lmodabl W LMod W Abel
71 28 70 syl φ W Abel
72 1 14 13 15 lmodvscl W LMod e B X V e · ˙ X V
73 28 23 7 72 syl3anc φ e · ˙ X V
74 1 14 13 15 lmodvscl W LMod I d B Y V I d · ˙ Y V
75 28 38 29 74 syl3anc φ I d · ˙ Y V
76 1 14 13 15 lmodvscl W LMod I d B Z V I d · ˙ Z V
77 28 38 30 76 syl3anc φ I d · ˙ Z V
78 1 12 lmodvacl W LMod I d · ˙ Y V I d · ˙ Z V I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z V
79 28 75 77 78 syl3anc φ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z V
80 1 12 71 60 73 79 abl32 φ d · ˙ X + ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z = d · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z + ˙ e · ˙ X
81 69 80 eqtrd φ d ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z = d · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z + ˙ e · ˙ X
82 66 25 81 3eqtr4d φ j = d ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
83 55 82 eqtrd φ Q · ˙ X + ˙ a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z = d ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
84 1 12 14 15 13 26 6 31 7 8 32 39 41 43 83 lvecindp φ Q = d ˙ e a · ˙ Y + ˙ b · ˙ Z = I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
85 84 simpld φ Q = d ˙ e
86 85 oveq1d φ Q · ˙ X = d ˙ e · ˙ X
87 86 53 eqtr3d φ d ˙ e · ˙ X = 0 ˙
88 87 oveq1d φ d ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z = 0 ˙ + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
89 1 12 3 lmod0vlid W LMod I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z V 0 ˙ + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z = I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
90 28 79 89 syl2anc φ 0 ˙ + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z = I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
91 88 90 eqtrd φ d ˙ e · ˙ X + ˙ I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z = I d · ˙ Y + ˙ I d · ˙ Z
92 91 82 63 3eqtr4d φ j = I d · ˙ Y + ˙ Z