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Theorem lcfl7lem

Description: Lemma for lcfl7N . If two functionals G and J are equal, they are determined by the same vector. (Contributed by NM, 4-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses lcfl7lem.h H = LHyp K
lcfl7lem.o ˙ = ocH K W
lcfl7lem.u U = DVecH K W
lcfl7lem.v V = Base U
lcfl7lem.a + ˙ = + U
lcfl7lem.t · ˙ = U
lcfl7lem.s S = Scalar U
lcfl7lem.r R = Base S
lcfl7lem.z 0 ˙ = 0 U
lcfl7lem.f F = LFnl U
lcfl7lem.l L = LKer U
lcfl7lem.k φ K HL W H
lcfl7lem.g G = v V ι k R | w ˙ X v = w + ˙ k · ˙ X
lcfl7lem.j J = v V ι k R | w ˙ Y v = w + ˙ k · ˙ Y
lcfl7lem.x φ X V 0 ˙
lcfl7lem.x2 φ Y V 0 ˙
lcfl7lem.gj φ G = J
Assertion lcfl7lem φ X = Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lcfl7lem.h H = LHyp K
2 lcfl7lem.o ˙ = ocH K W
3 lcfl7lem.u U = DVecH K W
4 lcfl7lem.v V = Base U
5 lcfl7lem.a + ˙ = + U
6 lcfl7lem.t · ˙ = U
7 lcfl7lem.s S = Scalar U
8 lcfl7lem.r R = Base S
9 lcfl7lem.z 0 ˙ = 0 U
10 lcfl7lem.f F = LFnl U
11 lcfl7lem.l L = LKer U
12 lcfl7lem.k φ K HL W H
13 lcfl7lem.g G = v V ι k R | w ˙ X v = w + ˙ k · ˙ X
14 lcfl7lem.j J = v V ι k R | w ˙ Y v = w + ˙ k · ˙ Y
15 lcfl7lem.x φ X V 0 ˙
16 lcfl7lem.x2 φ Y V 0 ˙
17 lcfl7lem.gj φ G = J
18 1 2 3 4 9 5 6 11 7 8 13 12 15 dochsnkr2cl φ X ˙ L G 0 ˙
19 18 eldifad φ X ˙ L G
20 17 fveq2d φ L G = L J
21 1 2 3 4 9 5 6 11 7 8 14 12 16 dochsnkr2 φ L J = ˙ Y
22 20 21 eqtrd φ L G = ˙ Y
23 22 fveq2d φ ˙ L G = ˙ ˙ Y
24 eqid LSpan U = LSpan U
25 16 eldifad φ Y V
26 25 snssd φ Y V
27 1 3 2 4 24 12 26 dochocsp φ ˙ LSpan U Y = ˙ Y
28 27 fveq2d φ ˙ ˙ LSpan U Y = ˙ ˙ Y
29 eqid DIsoH K W = DIsoH K W
30 1 3 4 24 29 dihlsprn K HL W H Y V LSpan U Y ran DIsoH K W
31 12 25 30 syl2anc φ LSpan U Y ran DIsoH K W
32 1 29 2 dochoc K HL W H LSpan U Y ran DIsoH K W ˙ ˙ LSpan U Y = LSpan U Y
33 12 31 32 syl2anc φ ˙ ˙ LSpan U Y = LSpan U Y
34 23 28 33 3eqtr2d φ ˙ L G = LSpan U Y
35 19 34 eleqtrd φ X LSpan U Y
36 1 3 12 dvhlmod φ U LMod
37 7 8 4 6 24 lspsnel U LMod Y V X LSpan U Y s R X = s · ˙ Y
38 36 25 37 syl2anc φ X LSpan U Y s R X = s · ˙ Y
39 35 38 mpbid φ s R X = s · ˙ Y
40 simp3 φ s R X = s · ˙ Y X = s · ˙ Y
41 fveq2 X = s · ˙ Y G X = G s · ˙ Y
42 41 3ad2ant3 φ s R X = s · ˙ Y G X = G s · ˙ Y
43 eqid 1 S = 1 S
44 1 2 3 4 5 6 9 7 8 43 12 16 14 dochfl1 φ J Y = 1 S
45 17 fveq1d φ G Y = J Y
46 1 2 3 4 5 6 9 7 8 43 12 15 13 dochfl1 φ G X = 1 S
47 44 45 46 3eqtr4rd φ G X = G Y
48 47 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y G X = G Y
49 36 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y U LMod
50 1 2 3 4 9 5 6 10 7 8 13 12 15 dochflcl φ G F
51 50 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y G F
52 simp2 φ s R X = s · ˙ Y s R
53 25 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y Y V
54 eqid S = S
55 7 8 54 4 6 10 lflmul U LMod G F s R Y V G s · ˙ Y = s S G Y
56 49 51 52 53 55 syl112anc φ s R X = s · ˙ Y G s · ˙ Y = s S G Y
57 42 48 56 3eqtr3d φ s R X = s · ˙ Y G Y = s S G Y
58 57 oveq1d φ s R X = s · ˙ Y G Y S inv r S G Y = s S G Y S inv r S G Y
59 7 lmodring U LMod S Ring
60 36 59 syl φ S Ring
61 60 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y S Ring
62 7 8 4 10 lflcl U LMod G F Y V G Y R
63 36 50 25 62 syl3anc φ G Y R
64 63 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y G Y R
65 1 3 12 dvhlvec φ U LVec
66 7 lvecdrng U LVec S DivRing
67 65 66 syl φ S DivRing
68 45 44 eqtrd φ G Y = 1 S
69 eqid 0 S = 0 S
70 69 43 drngunz S DivRing 1 S 0 S
71 67 70 syl φ 1 S 0 S
72 68 71 eqnetrd φ G Y 0 S
73 eqid inv r S = inv r S
74 8 69 73 drnginvrcl S DivRing G Y R G Y 0 S inv r S G Y R
75 67 63 72 74 syl3anc φ inv r S G Y R
76 75 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y inv r S G Y R
77 8 54 ringass S Ring s R G Y R inv r S G Y R s S G Y S inv r S G Y = s S G Y S inv r S G Y
78 61 52 64 76 77 syl13anc φ s R X = s · ˙ Y s S G Y S inv r S G Y = s S G Y S inv r S G Y
79 8 69 54 43 73 drnginvrr S DivRing G Y R G Y 0 S G Y S inv r S G Y = 1 S
80 67 63 72 79 syl3anc φ G Y S inv r S G Y = 1 S
81 80 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y G Y S inv r S G Y = 1 S
82 81 oveq2d φ s R X = s · ˙ Y s S G Y S inv r S G Y = s S 1 S
83 58 78 82 3eqtrrd φ s R X = s · ˙ Y s S 1 S = G Y S inv r S G Y
84 8 54 43 ringridm S Ring s R s S 1 S = s
85 61 52 84 syl2anc φ s R X = s · ˙ Y s S 1 S = s
86 83 85 81 3eqtr3d φ s R X = s · ˙ Y s = 1 S
87 oveq1 s = 1 S s · ˙ Y = 1 S · ˙ Y
88 4 7 6 43 lmodvs1 U LMod Y V 1 S · ˙ Y = Y
89 36 25 88 syl2anc φ 1 S · ˙ Y = Y
90 89 3ad2ant1 φ s R X = s · ˙ Y 1 S · ˙ Y = Y
91 87 90 sylan9eqr φ s R X = s · ˙ Y s = 1 S s · ˙ Y = Y
92 86 91 mpdan φ s R X = s · ˙ Y s · ˙ Y = Y
93 40 92 eqtrd φ s R X = s · ˙ Y X = Y
94 93 rexlimdv3a φ s R X = s · ˙ Y X = Y
95 39 94 mpd φ X = Y