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Theorem dvhopellsm

Description: Ordered pair membership in a subspace sum. (Contributed by NM, 12-Mar-2014)

Ref Expression
Hypotheses dvhopellsm.h H = LHyp K
dvhopellsm.u U = DVecH K W
dvhopellsm.a + ˙ = + U
dvhopellsm.s S = LSubSp U
dvhopellsm.p ˙ = LSSum U
Assertion dvhopellsm K HL W H X S Y S F T X ˙ Y x y z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvhopellsm.h H = LHyp K
2 dvhopellsm.u U = DVecH K W
3 dvhopellsm.a + ˙ = + U
4 dvhopellsm.s S = LSubSp U
5 dvhopellsm.p ˙ = LSSum U
6 id K HL W H K HL W H
7 1 2 6 dvhlmod K HL W H U LMod
8 7 3ad2ant1 K HL W H X S Y S U LMod
9 4 lsssssubg U LMod S SubGrp U
10 8 9 syl K HL W H X S Y S S SubGrp U
11 simp2 K HL W H X S Y S X S
12 10 11 sseldd K HL W H X S Y S X SubGrp U
13 simp3 K HL W H X S Y S Y S
14 10 13 sseldd K HL W H X S Y S Y SubGrp U
15 3 5 lsmelval X SubGrp U Y SubGrp U F T X ˙ Y u X v Y F T = u + ˙ v
16 12 14 15 syl2anc K HL W H X S Y S F T X ˙ Y u X v Y F T = u + ˙ v
17 eqid Base U = Base U
18 17 4 lssss Y S Y Base U
19 18 3ad2ant3 K HL W H X S Y S Y Base U
20 eqid LTrn K W = LTrn K W
21 eqid TEndo K W = TEndo K W
22 1 20 21 2 17 dvhvbase K HL W H Base U = LTrn K W × TEndo K W
23 22 3ad2ant1 K HL W H X S Y S Base U = LTrn K W × TEndo K W
24 19 23 sseqtrd K HL W H X S Y S Y LTrn K W × TEndo K W
25 relxp Rel LTrn K W × TEndo K W
26 relss Y LTrn K W × TEndo K W Rel LTrn K W × TEndo K W Rel Y
27 24 25 26 mpisyl K HL W H X S Y S Rel Y
28 oveq2 v = z w u + ˙ v = u + ˙ z w
29 28 eqeq2d v = z w F T = u + ˙ v F T = u + ˙ z w
30 29 exopxfr2 Rel Y v Y F T = u + ˙ v z w z w Y F T = u + ˙ z w
31 27 30 syl K HL W H X S Y S v Y F T = u + ˙ v z w z w Y F T = u + ˙ z w
32 31 rexbidv K HL W H X S Y S u X v Y F T = u + ˙ v u X z w z w Y F T = u + ˙ z w
33 17 4 lssss X S X Base U
34 33 3ad2ant2 K HL W H X S Y S X Base U
35 34 23 sseqtrd K HL W H X S Y S X LTrn K W × TEndo K W
36 relss X LTrn K W × TEndo K W Rel LTrn K W × TEndo K W Rel X
37 35 25 36 mpisyl K HL W H X S Y S Rel X
38 oveq1 u = x y u + ˙ z w = x y + ˙ z w
39 38 eqeq2d u = x y F T = u + ˙ z w F T = x y + ˙ z w
40 39 anbi2d u = x y z w Y F T = u + ˙ z w z w Y F T = x y + ˙ z w
41 40 2exbidv u = x y z w z w Y F T = u + ˙ z w z w z w Y F T = x y + ˙ z w
42 41 exopxfr2 Rel X u X z w z w Y F T = u + ˙ z w x y x y X z w z w Y F T = x y + ˙ z w
43 37 42 syl K HL W H X S Y S u X z w z w Y F T = u + ˙ z w x y x y X z w z w Y F T = x y + ˙ z w
44 19.42vv z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w x y X z w z w Y F T = x y + ˙ z w
45 anass x y X z w Y F T = x y + ˙ z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w
46 45 2exbii z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w
47 46 bicomi z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w
48 47 a1i K HL W H X S Y S z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w
49 44 48 bitr3id K HL W H X S Y S x y X z w z w Y F T = x y + ˙ z w z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w
50 49 2exbidv K HL W H X S Y S x y x y X z w z w Y F T = x y + ˙ z w x y z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w
51 43 50 bitrd K HL W H X S Y S u X z w z w Y F T = u + ˙ z w x y z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w
52 16 32 51 3bitrd K HL W H X S Y S F T X ˙ Y x y z w x y X z w Y F T = x y + ˙ z w