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Theorem hdmap11lem2

Description: Lemma for hdmapadd . (Contributed by NM, 26-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses hdmap11.h H = LHyp K
hdmap11.u U = DVecH K W
hdmap11.v V = Base U
hdmap11.p + ˙ = + U
hdmap11.c C = LCDual K W
hdmap11.a ˙ = + C
hdmap11.s S = HDMap K W
hdmap11.k φ K HL W H
hdmap11.x φ X V
hdmap11.y φ Y V
hdmap11.e E = I Base K I LTrn K W
hdmap11.o 0 ˙ = 0 U
hdmap11.n N = LSpan U
hdmap11.d D = Base C
hdmap11.l L = LSpan C
hdmap11.m M = mapd K W
hdmap11.j J = HVMap K W
hdmap11.i I = HDMap1 K W
Assertion hdmap11lem2 φ S X + ˙ Y = S X ˙ S Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hdmap11.h H = LHyp K
2 hdmap11.u U = DVecH K W
3 hdmap11.v V = Base U
4 hdmap11.p + ˙ = + U
5 hdmap11.c C = LCDual K W
6 hdmap11.a ˙ = + C
7 hdmap11.s S = HDMap K W
8 hdmap11.k φ K HL W H
9 hdmap11.x φ X V
10 hdmap11.y φ Y V
11 hdmap11.e E = I Base K I LTrn K W
12 hdmap11.o 0 ˙ = 0 U
13 hdmap11.n N = LSpan U
14 hdmap11.d D = Base C
15 hdmap11.l L = LSpan C
16 hdmap11.m M = mapd K W
17 hdmap11.j J = HVMap K W
18 hdmap11.i I = HDMap1 K W
19 1 2 3 13 8 9 10 dvh3dim φ z V ¬ z N X Y
20 19 adantr φ E N X Y z V ¬ z N X Y
21 eqid LSubSp U = LSubSp U
22 1 2 8 dvhlmod φ U LMod
23 22 adantr φ E N X Y U LMod
24 3 21 13 22 9 10 lspprcl φ N X Y LSubSp U
25 24 adantr φ E N X Y N X Y LSubSp U
26 simpr φ E N X Y E N X Y
27 21 13 23 25 26 lspsnel5a φ E N X Y N E N X Y
28 27 ssneld φ E N X Y ¬ z N X Y ¬ z N E
29 28 ancld φ E N X Y ¬ z N X Y ¬ z N X Y ¬ z N E
30 29 reximdv φ E N X Y z V ¬ z N X Y z V ¬ z N X Y ¬ z N E
31 20 30 mpd φ E N X Y z V ¬ z N X Y ¬ z N E
32 eqid Base K = Base K
33 eqid LTrn K W = LTrn K W
34 1 32 33 2 3 12 11 8 dvheveccl φ E V 0 ˙
35 34 eldifad φ E V
36 1 2 3 13 8 35 10 dvh3dim φ z V ¬ z N E Y
37 36 adantr φ X = 0 ˙ z V ¬ z N E Y
38 preq1 X = 0 ˙ X Y = 0 ˙ Y
39 prcom 0 ˙ Y = Y 0 ˙
40 38 39 eqtrdi X = 0 ˙ X Y = Y 0 ˙
41 40 fveq2d X = 0 ˙ N X Y = N Y 0 ˙
42 3 12 13 22 10 lsppr0 φ N Y 0 ˙ = N Y
43 41 42 sylan9eqr φ X = 0 ˙ N X Y = N Y
44 3 21 13 22 35 10 lspprcl φ N E Y LSubSp U
45 3 13 22 35 10 lspprid2 φ Y N E Y
46 21 13 22 44 45 lspsnel5a φ N Y N E Y
47 46 adantr φ X = 0 ˙ N Y N E Y
48 43 47 eqsstrd φ X = 0 ˙ N X Y N E Y
49 48 ssneld φ X = 0 ˙ ¬ z N E Y ¬ z N X Y
50 3 13 22 35 10 lspprid1 φ E N E Y
51 21 13 22 44 50 lspsnel5a φ N E N E Y
52 51 adantr φ X = 0 ˙ N E N E Y
53 52 ssneld φ X = 0 ˙ ¬ z N E Y ¬ z N E
54 49 53 jcad φ X = 0 ˙ ¬ z N E Y ¬ z N X Y ¬ z N E
55 54 reximdv φ X = 0 ˙ z V ¬ z N E Y z V ¬ z N X Y ¬ z N E
56 37 55 mpd φ X = 0 ˙ z V ¬ z N X Y ¬ z N E
57 56 adantlr φ ¬ E N X Y X = 0 ˙ z V ¬ z N X Y ¬ z N E
58 3 4 lmodvacl U LMod E V X V E + ˙ X V
59 22 35 9 58 syl3anc φ E + ˙ X V
60 59 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ E + ˙ X V
61 22 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ U LMod
62 24 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ N X Y LSubSp U
63 3 13 22 9 10 lspprid1 φ X N X Y
64 63 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ X N X Y
65 35 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ E V
66 simplr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ ¬ E N X Y
67 3 4 21 61 62 64 65 66 lssvancl2 φ ¬ E N X Y X 0 ˙ ¬ E + ˙ X N X Y
68 3 21 13 lspsncl U LMod E V N E LSubSp U
69 22 35 68 syl2anc φ N E LSubSp U
70 69 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ N E LSubSp U
71 3 13 lspsnid U LMod E V E N E
72 22 35 71 syl2anc φ E N E
73 72 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ E N E
74 9 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ X V
75 1 2 8 dvhlvec φ U LVec
76 75 ad2antrr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ U LVec
77 simpr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ X 0 ˙
78 eldifsn X V 0 ˙ X V X 0 ˙
79 74 77 78 sylanbrc φ ¬ E N X Y X 0 ˙ X V 0 ˙
80 21 13 22 24 63 lspsnel5a φ N X N X Y
81 80 sseld φ E N X E N X Y
82 81 con3dimp φ ¬ E N X Y ¬ E N X
83 82 adantr φ ¬ E N X Y X 0 ˙ ¬ E N X
84 3 12 13 76 65 79 83 lspsnnecom φ ¬ E N X Y X 0 ˙ ¬ X N E
85 3 4 21 61 70 73 74 84 lssvancl1 φ ¬ E N X Y X 0 ˙ ¬ E + ˙ X N E
86 eleq1 z = E + ˙ X z N X Y E + ˙ X N X Y
87 86 notbid z = E + ˙ X ¬ z N X Y ¬ E + ˙ X N X Y
88 eleq1 z = E + ˙ X z N E E + ˙ X N E
89 88 notbid z = E + ˙ X ¬ z N E ¬ E + ˙ X N E
90 87 89 anbi12d z = E + ˙ X ¬ z N X Y ¬ z N E ¬ E + ˙ X N X Y ¬ E + ˙ X N E
91 90 rspcev E + ˙ X V ¬ E + ˙ X N X Y ¬ E + ˙ X N E z V ¬ z N X Y ¬ z N E
92 60 67 85 91 syl12anc φ ¬ E N X Y X 0 ˙ z V ¬ z N X Y ¬ z N E
93 57 92 pm2.61dane φ ¬ E N X Y z V ¬ z N X Y ¬ z N E
94 31 93 pm2.61dan φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E
95 8 3ad2ant1 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E K HL W H
96 9 3ad2ant1 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E X V
97 10 3ad2ant1 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E Y V
98 simp2 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E z V
99 simp3l φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E ¬ z N X Y
100 22 3ad2ant1 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E U LMod
101 35 3ad2ant1 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E E V
102 simp3r φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E ¬ z N E
103 3 13 100 98 101 102 lspsnne2 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E N z N E
104 1 2 3 4 5 6 7 95 96 97 11 12 13 14 15 16 17 18 98 99 103 hdmap11lem1 φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E S X + ˙ Y = S X ˙ S Y
105 104 rexlimdv3a φ z V ¬ z N X Y ¬ z N E S X + ˙ Y = S X ˙ S Y
106 94 105 mpd φ S X + ˙ Y = S X ˙ S Y