Metamath Proof Explorer


Theorem lcfrlem25

Description: Lemma for lcfr . Special case of lcfrlem35 when ( ( JY )I ) is zero. (Contributed by NM, 11-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses lcfrlem17.h H = LHyp K
lcfrlem17.o ˙ = ocH K W
lcfrlem17.u U = DVecH K W
lcfrlem17.v V = Base U
lcfrlem17.p + ˙ = + U
lcfrlem17.z 0 ˙ = 0 U
lcfrlem17.n N = LSpan U
lcfrlem17.a A = LSAtoms U
lcfrlem17.k φ K HL W H
lcfrlem17.x φ X V 0 ˙
lcfrlem17.y φ Y V 0 ˙
lcfrlem17.ne φ N X N Y
lcfrlem22.b B = N X Y ˙ X + ˙ Y
lcfrlem24.t · ˙ = U
lcfrlem24.s S = Scalar U
lcfrlem24.q Q = 0 S
lcfrlem24.r R = Base S
lcfrlem24.j J = x V 0 ˙ v V ι k R | w ˙ x v = w + ˙ k · ˙ x
lcfrlem24.ib φ I B
lcfrlem24.l L = LKer U
lcfrlem25.d D = LDual U
lcfrlem25.jz φ J Y I = Q
lcfrlem25.in φ I 0 ˙
Assertion lcfrlem25 φ ˙ X + ˙ Y = L J Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lcfrlem17.h H = LHyp K
2 lcfrlem17.o ˙ = ocH K W
3 lcfrlem17.u U = DVecH K W
4 lcfrlem17.v V = Base U
5 lcfrlem17.p + ˙ = + U
6 lcfrlem17.z 0 ˙ = 0 U
7 lcfrlem17.n N = LSpan U
8 lcfrlem17.a A = LSAtoms U
9 lcfrlem17.k φ K HL W H
10 lcfrlem17.x φ X V 0 ˙
11 lcfrlem17.y φ Y V 0 ˙
12 lcfrlem17.ne φ N X N Y
13 lcfrlem22.b B = N X Y ˙ X + ˙ Y
14 lcfrlem24.t · ˙ = U
15 lcfrlem24.s S = Scalar U
16 lcfrlem24.q Q = 0 S
17 lcfrlem24.r R = Base S
18 lcfrlem24.j J = x V 0 ˙ v V ι k R | w ˙ x v = w + ˙ k · ˙ x
19 lcfrlem24.ib φ I B
20 lcfrlem24.l L = LKer U
21 lcfrlem25.d D = LDual U
22 lcfrlem25.jz φ J Y I = Q
23 lcfrlem25.in φ I 0 ˙
24 eqid LSSum U = LSSum U
25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 24 lcfrlem23 φ ˙ X Y LSSum U B = ˙ X + ˙ Y
26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 lcfrlem24 φ ˙ X Y = L J X L J Y
27 inss2 L J X L J Y L J Y
28 26 27 eqsstrdi φ ˙ X Y L J Y
29 1 3 9 dvhlvec φ U LVec
30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 lcfrlem22 φ B A
31 6 7 8 29 30 19 23 lsatel φ B = N I
32 eqid LSubSp U = LSubSp U
33 1 3 9 dvhlmod φ U LMod
34 eqid LFnl U = LFnl U
35 eqid 0 D = 0 D
36 eqid f LFnl U | ˙ ˙ L f = L f = f LFnl U | ˙ ˙ L f = L f
37 1 2 3 4 5 14 15 17 6 34 20 21 35 36 18 9 11 lcfrlem10 φ J Y LFnl U
38 34 20 32 lkrlss U LMod J Y LFnl U L J Y LSubSp U
39 33 37 38 syl2anc φ L J Y LSubSp U
40 4 8 33 30 lsatssv φ B V
41 40 19 sseldd φ I V
42 4 15 16 34 20 33 37 41 ellkr2 φ I L J Y J Y I = Q
43 22 42 mpbird φ I L J Y
44 32 7 33 39 43 lspsnel5a φ N I L J Y
45 31 44 eqsstrd φ B L J Y
46 32 lsssssubg U LMod LSubSp U SubGrp U
47 33 46 syl φ LSubSp U SubGrp U
48 10 eldifad φ X V
49 11 eldifad φ Y V
50 prssi X V Y V X Y V
51 48 49 50 syl2anc φ X Y V
52 1 3 4 32 2 dochlss K HL W H X Y V ˙ X Y LSubSp U
53 9 51 52 syl2anc φ ˙ X Y LSubSp U
54 47 53 sseldd φ ˙ X Y SubGrp U
55 4 32 7 33 48 49 lspprcl φ N X Y LSubSp U
56 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 lcfrlem17 φ X + ˙ Y V 0 ˙
57 56 eldifad φ X + ˙ Y V
58 57 snssd φ X + ˙ Y V
59 1 3 4 32 2 dochlss K HL W H X + ˙ Y V ˙ X + ˙ Y LSubSp U
60 9 58 59 syl2anc φ ˙ X + ˙ Y LSubSp U
61 32 lssincl U LMod N X Y LSubSp U ˙ X + ˙ Y LSubSp U N X Y ˙ X + ˙ Y LSubSp U
62 33 55 60 61 syl3anc φ N X Y ˙ X + ˙ Y LSubSp U
63 13 62 eqeltrid φ B LSubSp U
64 47 63 sseldd φ B SubGrp U
65 47 39 sseldd φ L J Y SubGrp U
66 24 lsmlub ˙ X Y SubGrp U B SubGrp U L J Y SubGrp U ˙ X Y L J Y B L J Y ˙ X Y LSSum U B L J Y
67 54 64 65 66 syl3anc φ ˙ X Y L J Y B L J Y ˙ X Y LSSum U B L J Y
68 28 45 67 mpbi2and φ ˙ X Y LSSum U B L J Y
69 25 68 eqsstrrd φ ˙ X + ˙ Y L J Y
70 eqid LSHyp U = LSHyp U
71 1 2 3 4 6 70 9 56 dochsnshp φ ˙ X + ˙ Y LSHyp U
72 1 2 3 4 5 14 15 17 6 34 20 21 35 36 18 9 11 lcfrlem13 φ J Y f LFnl U | ˙ ˙ L f = L f 0 D
73 eldifsni J Y f LFnl U | ˙ ˙ L f = L f 0 D J Y 0 D
74 72 73 syl φ J Y 0 D
75 70 34 20 21 35 29 37 lduallkr3 φ L J Y LSHyp U J Y 0 D
76 74 75 mpbird φ L J Y LSHyp U
77 70 29 71 76 lshpcmp φ ˙ X + ˙ Y L J Y ˙ X + ˙ Y = L J Y
78 69 77 mpbid φ ˙ X + ˙ Y = L J Y