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Theorem diblsmopel

Description: Membership in subspace sum for partial isomorphism B. (Contributed by NM, 21-Sep-2014) (Revised by Mario Carneiro, 6-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses diblsmopel.b B=BaseK
diblsmopel.l ˙=K
diblsmopel.h H=LHypK
diblsmopel.t T=LTrnKW
diblsmopel.o O=fTIB
diblsmopel.v V=DVecAKW
diblsmopel.u U=DVecHKW
diblsmopel.q ˙=LSSumV
diblsmopel.p ˙=LSSumU
diblsmopel.j J=DIsoAKW
diblsmopel.i I=DIsoBKW
diblsmopel.k φKHLWH
diblsmopel.x φXBX˙W
diblsmopel.y φYBY˙W
Assertion diblsmopel φFSIX˙IYFJX˙JYS=O

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 diblsmopel.b B=BaseK
2 diblsmopel.l ˙=K
3 diblsmopel.h H=LHypK
4 diblsmopel.t T=LTrnKW
5 diblsmopel.o O=fTIB
6 diblsmopel.v V=DVecAKW
7 diblsmopel.u U=DVecHKW
8 diblsmopel.q ˙=LSSumV
9 diblsmopel.p ˙=LSSumU
10 diblsmopel.j J=DIsoAKW
11 diblsmopel.i I=DIsoBKW
12 diblsmopel.k φKHLWH
13 diblsmopel.x φXBX˙W
14 diblsmopel.y φYBY˙W
15 eqid LSubSpU=LSubSpU
16 1 2 3 7 11 15 diblss KHLWHXBX˙WIXLSubSpU
17 12 13 16 syl2anc φIXLSubSpU
18 1 2 3 7 11 15 diblss KHLWHYBY˙WIYLSubSpU
19 12 14 18 syl2anc φIYLSubSpU
20 eqid +U=+U
21 3 7 20 15 9 dvhopellsm KHLWHIXLSubSpUIYLSubSpUFSIX˙IYxyzwxyIXzwIYFS=xy+Uzw
22 12 17 19 21 syl3anc φFSIX˙IYxyzwxyIXzwIYFS=xy+Uzw
23 excom yzwxyIXzwIYFS=xy+UzwzywxyIXzwIYFS=xy+Uzw
24 1 2 3 4 5 10 11 dibopelval2 KHLWHXBX˙WxyIXxJXy=O
25 12 13 24 syl2anc φxyIXxJXy=O
26 1 2 3 4 5 10 11 dibopelval2 KHLWHYBY˙WzwIYzJYw=O
27 12 14 26 syl2anc φzwIYzJYw=O
28 25 27 anbi12d φxyIXzwIYxJXy=OzJYw=O
29 an4 xJXy=OzJYw=OxJXzJYy=Ow=O
30 ancom xJXzJYy=Ow=Oy=Ow=OxJXzJY
31 29 30 bitri xJXy=OzJYw=Oy=Ow=OxJXzJY
32 28 31 bitrdi φxyIXzwIYy=Ow=OxJXzJY
33 32 anbi1d φxyIXzwIYFS=xy+Uzwy=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzw
34 anass y=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzwy=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzw
35 df-3an y=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzwy=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzw
36 34 35 bitr4i y=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzwy=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzw
37 33 36 bitrdi φxyIXzwIYFS=xy+Uzwy=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzw
38 37 2exbidv φywxyIXzwIYFS=xy+Uzwywy=Ow=OxJXzJYFS=xy+Uzw
39 4 fvexi TV
40 39 mptex fTIBV
41 5 40 eqeltri OV
42 opeq2 y=Oxy=xO
43 42 oveq1d y=Oxy+Uzw=xO+Uzw
44 43 eqeq2d y=OFS=xy+UzwFS=xO+Uzw
45 44 anbi2d y=OxJXzJYFS=xy+UzwxJXzJYFS=xO+Uzw
46 opeq2 w=Ozw=zO
47 46 oveq2d w=OxO+Uzw=xO+UzO
48 47 eqeq2d w=OFS=xO+UzwFS=xO+UzO
49 48 anbi2d w=OxJXzJYFS=xO+UzwxJXzJYFS=xO+UzO
50 41 41 45 49 ceqsex2v ywy=Ow=OxJXzJYFS=xy+UzwxJXzJYFS=xO+UzO
51 12 adantr φxJXzJYKHLWH
52 13 adantr φxJXzJYXBX˙W
53 simprl φxJXzJYxJX
54 1 2 3 4 10 diael KHLWHXBX˙WxJXxT
55 51 52 53 54 syl3anc φxJXzJYxT
56 eqid TEndoKW=TEndoKW
57 1 3 4 56 5 tendo0cl KHLWHOTEndoKW
58 51 57 syl φxJXzJYOTEndoKW
59 14 adantr φxJXzJYYBY˙W
60 simprr φxJXzJYzJY
61 1 2 3 4 10 diael KHLWHYBY˙WzJYzT
62 51 59 60 61 syl3anc φxJXzJYzT
63 eqid ScalarU=ScalarU
64 eqid +ScalarU=+ScalarU
65 3 4 56 7 63 20 64 dvhopvadd KHLWHxTOTEndoKWzTOTEndoKWxO+UzO=xzO+ScalarUO
66 51 55 58 62 58 65 syl122anc φxJXzJYxO+UzO=xzO+ScalarUO
67 66 eqeq2d φxJXzJYFS=xO+UzOFS=xzO+ScalarUO
68 vex xV
69 vex zV
70 68 69 coex xzV
71 ovex O+ScalarUOV
72 70 71 opth2 FS=xzO+ScalarUOF=xzS=O+ScalarUO
73 eqid +V=+V
74 3 4 6 73 dvavadd KHLWHxTzTx+Vz=xz
75 51 55 62 74 syl12anc φxJXzJYx+Vz=xz
76 75 eqeq2d φxJXzJYF=x+VzF=xz
77 76 bicomd φxJXzJYF=xzF=x+Vz
78 eqid sTEndoKW,tTEndoKWfTsftf=sTEndoKW,tTEndoKWfTsftf
79 3 4 56 7 63 78 64 dvhfplusr KHLWH+ScalarU=sTEndoKW,tTEndoKWfTsftf
80 51 79 syl φxJXzJY+ScalarU=sTEndoKW,tTEndoKWfTsftf
81 80 oveqd φxJXzJYO+ScalarUO=OsTEndoKW,tTEndoKWfTsftfO
82 1 3 4 56 5 78 tendo0pl KHLWHOTEndoKWOsTEndoKW,tTEndoKWfTsftfO=O
83 51 58 82 syl2anc φxJXzJYOsTEndoKW,tTEndoKWfTsftfO=O
84 81 83 eqtrd φxJXzJYO+ScalarUO=O
85 84 eqeq2d φxJXzJYS=O+ScalarUOS=O
86 77 85 anbi12d φxJXzJYF=xzS=O+ScalarUOF=x+VzS=O
87 72 86 bitrid φxJXzJYFS=xzO+ScalarUOF=x+VzS=O
88 67 87 bitrd φxJXzJYFS=xO+UzOF=x+VzS=O
89 88 pm5.32da φxJXzJYFS=xO+UzOxJXzJYF=x+VzS=O
90 50 89 bitrid φywy=Ow=OxJXzJYFS=xy+UzwxJXzJYF=x+VzS=O
91 38 90 bitrd φywxyIXzwIYFS=xy+UzwxJXzJYF=x+VzS=O
92 91 exbidv φzywxyIXzwIYFS=xy+UzwzxJXzJYF=x+VzS=O
93 23 92 bitrid φyzwxyIXzwIYFS=xy+UzwzxJXzJYF=x+VzS=O
94 93 exbidv φxyzwxyIXzwIYFS=xy+UzwxzxJXzJYF=x+VzS=O
95 anass xJXzJYF=x+VzS=OxJXzJYF=x+VzS=O
96 95 bicomi xJXzJYF=x+VzS=OxJXzJYF=x+VzS=O
97 96 2exbii xzxJXzJYF=x+VzS=OxzxJXzJYF=x+VzS=O
98 19.41vv xzxJXzJYF=x+VzS=OxzxJXzJYF=x+VzS=O
99 97 98 bitri xzxJXzJYF=x+VzS=OxzxJXzJYF=x+VzS=O
100 3 6 dvalvec KHLWHVLVec
101 lveclmod VLVecVLMod
102 eqid LSubSpV=LSubSpV
103 102 lsssssubg VLModLSubSpVSubGrpV
104 12 100 101 103 4syl φLSubSpVSubGrpV
105 1 2 3 6 10 102 dialss KHLWHXBX˙WJXLSubSpV
106 12 13 105 syl2anc φJXLSubSpV
107 104 106 sseldd φJXSubGrpV
108 1 2 3 6 10 102 dialss KHLWHYBY˙WJYLSubSpV
109 12 14 108 syl2anc φJYLSubSpV
110 104 109 sseldd φJYSubGrpV
111 73 8 lsmelval JXSubGrpVJYSubGrpVFJX˙JYxJXzJYF=x+Vz
112 107 110 111 syl2anc φFJX˙JYxJXzJYF=x+Vz
113 r2ex xJXzJYF=x+VzxzxJXzJYF=x+Vz
114 112 113 bitrdi φFJX˙JYxzxJXzJYF=x+Vz
115 114 anbi1d φFJX˙JYS=OxzxJXzJYF=x+VzS=O
116 115 bicomd φxzxJXzJYF=x+VzS=OFJX˙JYS=O
117 99 116 bitrid φxzxJXzJYF=x+VzS=OFJX˙JYS=O
118 22 94 117 3bitrd φFSIX˙IYFJX˙JYS=O