Metamath Proof Explorer


Theorem hdmap1l6d

Description: Lemmma for hdmap1l6 . (Contributed by NM, 1-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses hdmap1l6.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
hdmap1l6.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
hdmap1l6.v ⊢ V = Base U
hdmap1l6.p ⊢ + ˙ = + U
hdmap1l6.s ⊢ - ˙ = - U
hdmap1l6c.o ⊢ 0 ˙ = 0 U
hdmap1l6.n ⊢ N = LSpan ⁡ U
hdmap1l6.c ⊢ C = LCDual ⁡ K ⁡ W
hdmap1l6.d ⊢ D = Base C
hdmap1l6.a ⊢ ✚ ˙ = + C
hdmap1l6.r ⊢ R = - C
hdmap1l6.q ⊢ Q = 0 C
hdmap1l6.l ⊢ L = LSpan ⁡ C
hdmap1l6.m ⊢ M = mapd ⁡ K ⁡ W
hdmap1l6.i ⊢ I = HDMap1 ⁡ K ⁡ W
hdmap1l6.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
hdmap1l6.f ⊢ φ → F ∈ D
hdmap1l6cl.x ⊢ φ → X ∈ V ∖ 0 ˙
hdmap1l6.mn ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ X = L ⁡ F
hdmap1l6d.xn ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z
hdmap1l6d.yz ⊢ φ → N ⁡ Y = N ⁡ Z
hdmap1l6d.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
hdmap1l6d.z ⊢ φ → Z ∈ V ∖ 0 ˙
hdmap1l6d.w ⊢ φ → w ∈ V ∖ 0 ˙
hdmap1l6d.wn ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y
Assertion hdmap1l6d ⊢ φ → I ⁡ X F w + ˙ Y + ˙ Z = I ⁡ X F w ✚ ˙ I ⁡ X F Y + ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hdmap1l6.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
2 hdmap1l6.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
3 hdmap1l6.v ⊢ V = Base U
4 hdmap1l6.p ⊢ + ˙ = + U
5 hdmap1l6.s ⊢ - ˙ = - U
6 hdmap1l6c.o ⊢ 0 ˙ = 0 U
7 hdmap1l6.n ⊢ N = LSpan ⁡ U
8 hdmap1l6.c ⊢ C = LCDual ⁡ K ⁡ W
9 hdmap1l6.d ⊢ D = Base C
10 hdmap1l6.a ⊢ ✚ ˙ = + C
11 hdmap1l6.r ⊢ R = - C
12 hdmap1l6.q ⊢ Q = 0 C
13 hdmap1l6.l ⊢ L = LSpan ⁡ C
14 hdmap1l6.m ⊢ M = mapd ⁡ K ⁡ W
15 hdmap1l6.i ⊢ I = HDMap1 ⁡ K ⁡ W
16 hdmap1l6.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
17 hdmap1l6.f ⊢ φ → F ∈ D
18 hdmap1l6cl.x ⊢ φ → X ∈ V ∖ 0 ˙
19 hdmap1l6.mn ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ X = L ⁡ F
20 hdmap1l6d.xn ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z
21 hdmap1l6d.yz ⊢ φ → N ⁡ Y = N ⁡ Z
22 hdmap1l6d.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
23 hdmap1l6d.z ⊢ φ → Z ∈ V ∖ 0 ˙
24 hdmap1l6d.w ⊢ φ → w ∈ V ∖ 0 ˙
25 hdmap1l6d.wn ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y
26 1 8 16 lcdlmod ⊢ φ → C ∈ LMod
27 1 2 16 dvhlvec ⊢ φ → U ∈ LVec
28 24 eldifad ⊢ φ → w ∈ V
29 18 eldifad ⊢ φ → X ∈ V
30 22 eldifad ⊢ φ → Y ∈ V
31 3 7 27 28 29 30 25 lspindpi ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ X ∧ N ⁡ w ≠ N ⁡ Y
32 31 simpld ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ X
33 32 necomd ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ w
34 1 2 3 6 7 8 9 13 14 15 16 17 19 33 18 28 hdmap1cl ⊢ φ → I ⁡ X F w ∈ D
35 9 10 12 lmod0vrid ⊢ C ∈ LMod ∧ I ⁡ X F w ∈ D → I ⁡ X F w ✚ ˙ Q = I ⁡ X F w
36 26 34 35 syl2anc ⊢ φ → I ⁡ X F w ✚ ˙ Q = I ⁡ X F w
37 36 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → I ⁡ X F w ✚ ˙ Q = I ⁡ X F w
38 oteq3 ⊢ Y + ˙ Z = 0 ˙ → X F Y + ˙ Z = X F 0 ˙
39 38 fveq2d ⊢ Y + ˙ Z = 0 ˙ → I ⁡ X F Y + ˙ Z = I ⁡ X F 0 ˙
40 1 2 3 6 8 9 12 15 16 17 29 hdmap1val0 ⊢ φ → I ⁡ X F 0 ˙ = Q
41 39 40 sylan9eqr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → I ⁡ X F Y + ˙ Z = Q
42 41 oveq2d ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → I ⁡ X F w ✚ ˙ I ⁡ X F Y + ˙ Z = I ⁡ X F w ✚ ˙ Q
43 oveq2 ⊢ Y + ˙ Z = 0 ˙ → w + ˙ Y + ˙ Z = w + ˙ 0 ˙
44 1 2 16 dvhlmod ⊢ φ → U ∈ LMod
45 3 4 6 lmod0vrid ⊢ U ∈ LMod ∧ w ∈ V → w + ˙ 0 ˙ = w
46 44 28 45 syl2anc ⊢ φ → w + ˙ 0 ˙ = w
47 43 46 sylan9eqr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → w + ˙ Y + ˙ Z = w
48 47 oteq3d ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → X F w + ˙ Y + ˙ Z = X F w
49 48 fveq2d ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → I ⁡ X F w + ˙ Y + ˙ Z = I ⁡ X F w
50 37 42 49 3eqtr4rd ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → I ⁡ X F w + ˙ Y + ˙ Z = I ⁡ X F w ✚ ˙ I ⁡ X F Y + ˙ Z
51 16 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
52 17 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → F ∈ D
53 18 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → X ∈ V ∖ 0 ˙
54 19 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → M ⁡ N ⁡ X = L ⁡ F
55 24 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → w ∈ V ∖ 0 ˙
56 23 eldifad ⊢ φ → Z ∈ V
57 3 4 lmodvacl ⊢ U ∈ LMod ∧ Y ∈ V ∧ Z ∈ V → Y + ˙ Z ∈ V
58 44 30 56 57 syl3anc ⊢ φ → Y + ˙ Z ∈ V
59 58 anim1i ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → Y + ˙ Z ∈ V ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙
60 eldifsn ⊢ Y + ˙ Z ∈ V ∖ 0 ˙ ↔ Y + ˙ Z ∈ V ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙
61 59 60 sylibr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → Y + ˙ Z ∈ V ∖ 0 ˙
62 3 7 27 29 30 56 20 lspindpi ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y ∧ N ⁡ X ≠ N ⁡ Z
63 62 simpld ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
64 3 4 6 7 27 18 22 23 24 21 63 25 mapdindp1 ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y + ˙ Z
65 3 4 6 7 27 18 22 23 24 21 63 25 mapdindp2 ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y + ˙ Z
66 3 6 7 27 18 58 28 64 65 lspindp1 ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ Y + ˙ Z ∧ ¬ X ∈ N ⁡ w Y + ˙ Z
67 66 simprd ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ w Y + ˙ Z
68 67 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → ¬ X ∈ N ⁡ w Y + ˙ Z
69 31 simprd ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ Y
70 3 6 7 27 24 30 69 lspsnne1 ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ Y
71 eqid ⊢ LSSum ⁡ U = LSSum ⁡ U
72 3 7 71 44 30 56 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ Y Z = N ⁡ Y LSSum ⁡ U N ⁡ Z
73 21 oveq2d ⊢ φ → N ⁡ Y LSSum ⁡ U N ⁡ Y = N ⁡ Y LSSum ⁡ U N ⁡ Z
74 eqid ⊢ LSubSp ⁡ U = LSubSp ⁡ U
75 3 74 7 lspsncl ⊢ U ∈ LMod ∧ Y ∈ V → N ⁡ Y ∈ LSubSp ⁡ U
76 44 30 75 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y ∈ LSubSp ⁡ U
77 74 lsssubg ⊢ U ∈ LMod ∧ N ⁡ Y ∈ LSubSp ⁡ U → N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ U
78 44 76 77 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ U
79 71 lsmidm ⊢ N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ U → N ⁡ Y LSSum ⁡ U N ⁡ Y = N ⁡ Y
80 78 79 syl ⊢ φ → N ⁡ Y LSSum ⁡ U N ⁡ Y = N ⁡ Y
81 72 73 80 3eqtr2d ⊢ φ → N ⁡ Y Z = N ⁡ Y
82 70 81 neleqtrrd ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ Y Z
83 3 4 7 44 30 56 28 82 lspindp4 ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ Y Y + ˙ Z
84 3 7 27 28 30 58 83 lspindpi ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ Y ∧ N ⁡ w ≠ N ⁡ Y + ˙ Z
85 84 simprd ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ Y + ˙ Z
86 85 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ w ≠ N ⁡ Y + ˙ Z
87 eqidd ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → I ⁡ X F w = I ⁡ X F w
88 eqidd ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → I ⁡ X F Y + ˙ Z = I ⁡ X F Y + ˙ Z
89 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 51 52 53 54 55 61 68 86 87 88 hdmap1l6a ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → I ⁡ X F w + ˙ Y + ˙ Z = I ⁡ X F w ✚ ˙ I ⁡ X F Y + ˙ Z
90 50 89 pm2.61dane ⊢ φ → I ⁡ X F w + ˙ Y + ˙ Z = I ⁡ X F w ✚ ˙ I ⁡ X F Y + ˙ Z