Metamath Proof Explorer


Theorem hvmap1o2

Description: The vector to functional map provides a bijection from nonzero vectors V to nonzero functionals with closed kernels C . (Contributed by NM, 27-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses hvmap1o2.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
hvmap1o2.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
hvmap1o2.v ⊢ V = Base U
hvmap1o2.z ⊢ 0 ˙ = 0 U
hvmap1o2.c ⊢ C = LCDual ⁡ K ⁡ W
hvmap1o2.f ⊢ F = Base C
hvmap1o2.o ⊢ O = 0 C
hvmap1o2.m ⊢ M = HVMap ⁡ K ⁡ W
hvmap1o2.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
Assertion hvmap1o2 ⊢ φ → M : V ∖ 0 ˙ ⟶ 1-1 onto F ∖ O

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hvmap1o2.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
2 hvmap1o2.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
3 hvmap1o2.v ⊢ V = Base U
4 hvmap1o2.z ⊢ 0 ˙ = 0 U
5 hvmap1o2.c ⊢ C = LCDual ⁡ K ⁡ W
6 hvmap1o2.f ⊢ F = Base C
7 hvmap1o2.o ⊢ O = 0 C
8 hvmap1o2.m ⊢ M = HVMap ⁡ K ⁡ W
9 hvmap1o2.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
10 eqid ⊢ ocH ⁡ K ⁡ W = ocH ⁡ K ⁡ W
11 eqid ⊢ LFnl ⁡ U = LFnl ⁡ U
12 eqid ⊢ LKer ⁡ U = LKer ⁡ U
13 eqid ⊢ LDual ⁡ U = LDual ⁡ U
14 eqid ⊢ 0 LDual ⁡ U = 0 LDual ⁡ U
15 eqid ⊢ f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f = f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f
16 1 10 2 3 4 11 12 13 14 15 8 9 hvmap1o ⊢ φ → M : V ∖ 0 ˙ ⟶ 1-1 onto f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f ∖ 0 LDual ⁡ U
17 1 10 5 6 2 11 12 15 9 lcdvbase ⊢ φ → F = f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f
18 1 2 13 14 5 7 9 lcd0v2 ⊢ φ → O = 0 LDual ⁡ U
19 18 sneqd ⊢ φ → O = 0 LDual ⁡ U
20 17 19 difeq12d ⊢ φ → F ∖ O = f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f ∖ 0 LDual ⁡ U
21 f1oeq3 ⊢ F ∖ O = f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f ∖ 0 LDual ⁡ U → M : V ∖ 0 ˙ ⟶ 1-1 onto F ∖ O ↔ M : V ∖ 0 ˙ ⟶ 1-1 onto f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f ∖ 0 LDual ⁡ U
22 20 21 syl ⊢ φ → M : V ∖ 0 ˙ ⟶ 1-1 onto F ∖ O ↔ M : V ∖ 0 ˙ ⟶ 1-1 onto f ∈ LFnl ⁡ U | ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ ocH ⁡ K ⁡ W ⁡ LKer ⁡ U ⁡ f = LKer ⁡ U ⁡ f ∖ 0 LDual ⁡ U
23 16 22 mpbird ⊢ φ → M : V ∖ 0 ˙ ⟶ 1-1 onto F ∖ O