Metamath Proof Explorer


Theorem dochfl1

Description: The value of the explicit functional G is 1 at the X that determines it. (Contributed by NM, 27-Oct-2014)

Ref Expression
Hypotheses dochfl1.h H = LHyp K
dochfl1.o ˙ = ocH K W
dochfl1.u U = DVecH K W
dochfl1.v V = Base U
dochfl1.a + ˙ = + U
dochfl1.t · ˙ = U
dochfl1.z 0 ˙ = 0 U
dochfl1.d D = Scalar U
dochfl1.r R = Base D
dochfl1.i 1 ˙ = 1 D
dochfl1.k φ K HL W H
dochfl1.x φ X V 0 ˙
dochfl1.g G = v V ι k R | w ˙ X v = w + ˙ k · ˙ X
Assertion dochfl1 φ G X = 1 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dochfl1.h H = LHyp K
2 dochfl1.o ˙ = ocH K W
3 dochfl1.u U = DVecH K W
4 dochfl1.v V = Base U
5 dochfl1.a + ˙ = + U
6 dochfl1.t · ˙ = U
7 dochfl1.z 0 ˙ = 0 U
8 dochfl1.d D = Scalar U
9 dochfl1.r R = Base D
10 dochfl1.i 1 ˙ = 1 D
11 dochfl1.k φ K HL W H
12 dochfl1.x φ X V 0 ˙
13 dochfl1.g G = v V ι k R | w ˙ X v = w + ˙ k · ˙ X
14 12 eldifad φ X V
15 eqeq1 v = X v = w + ˙ k · ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X
16 15 rexbidv v = X w ˙ X v = w + ˙ k · ˙ X w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X
17 16 riotabidv v = X ι k R | w ˙ X v = w + ˙ k · ˙ X = ι k R | w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X
18 riotaex ι k R | w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X V
19 17 13 18 fvmpt X V G X = ι k R | w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X
20 14 19 syl φ G X = ι k R | w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X
21 1 3 11 dvhlmod φ U LMod
22 14 snssd φ X V
23 eqid LSubSp U = LSubSp U
24 1 3 4 23 2 dochlss K HL W H X V ˙ X LSubSp U
25 11 22 24 syl2anc φ ˙ X LSubSp U
26 7 23 lss0cl U LMod ˙ X LSubSp U 0 ˙ ˙ X
27 21 25 26 syl2anc φ 0 ˙ ˙ X
28 4 8 6 10 lmodvs1 U LMod X V 1 ˙ · ˙ X = X
29 21 14 28 syl2anc φ 1 ˙ · ˙ X = X
30 29 oveq2d φ 0 ˙ + ˙ 1 ˙ · ˙ X = 0 ˙ + ˙ X
31 4 5 7 lmod0vlid U LMod X V 0 ˙ + ˙ X = X
32 21 14 31 syl2anc φ 0 ˙ + ˙ X = X
33 30 32 eqtr2d φ X = 0 ˙ + ˙ 1 ˙ · ˙ X
34 oveq1 w = 0 ˙ w + ˙ 1 ˙ · ˙ X = 0 ˙ + ˙ 1 ˙ · ˙ X
35 34 rspceeqv 0 ˙ ˙ X X = 0 ˙ + ˙ 1 ˙ · ˙ X w ˙ X X = w + ˙ 1 ˙ · ˙ X
36 27 33 35 syl2anc φ w ˙ X X = w + ˙ 1 ˙ · ˙ X
37 8 lmodring U LMod D Ring
38 9 10 ringidcl D Ring 1 ˙ R
39 21 37 38 3syl φ 1 ˙ R
40 eqid LSpan U = LSpan U
41 eqid LSSum U = LSSum U
42 eqid LSHyp U = LSHyp U
43 1 3 11 dvhlvec φ U LVec
44 1 2 3 4 7 42 11 12 dochsnshp φ ˙ X LSHyp U
45 1 2 3 4 7 40 41 11 12 dochexmidat φ ˙ X LSSum U LSpan U X = V
46 4 5 40 41 42 43 44 14 14 45 8 9 6 lshpsmreu φ ∃! k R w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X
47 oveq1 k = 1 ˙ k · ˙ X = 1 ˙ · ˙ X
48 47 oveq2d k = 1 ˙ w + ˙ k · ˙ X = w + ˙ 1 ˙ · ˙ X
49 48 eqeq2d k = 1 ˙ X = w + ˙ k · ˙ X X = w + ˙ 1 ˙ · ˙ X
50 49 rexbidv k = 1 ˙ w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X w ˙ X X = w + ˙ 1 ˙ · ˙ X
51 50 riota2 1 ˙ R ∃! k R w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X w ˙ X X = w + ˙ 1 ˙ · ˙ X ι k R | w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X = 1 ˙
52 39 46 51 syl2anc φ w ˙ X X = w + ˙ 1 ˙ · ˙ X ι k R | w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X = 1 ˙
53 36 52 mpbid φ ι k R | w ˙ X X = w + ˙ k · ˙ X = 1 ˙
54 20 53 eqtrd φ G X = 1 ˙