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Theorem lcfrlem40

Description: Lemma for lcfr . Eliminate B and I . (Contributed by NM, 11-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses lcfrlem38.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
lcfrlem38.o ⊢ ⊥ ˙ = ocH ⁡ K ⁡ W
lcfrlem38.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
lcfrlem38.p ⊢ + ˙ = + U
lcfrlem38.f ⊢ F = LFnl ⁡ U
lcfrlem38.l ⊢ L = LKer ⁡ U
lcfrlem38.d ⊢ D = LDual ⁡ U
lcfrlem38.q ⊢ Q = LSubSp ⁡ D
lcfrlem38.c ⊢ C = f ∈ LFnl ⁡ U | ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ L ⁡ f = L ⁡ f
lcfrlem38.e ⊢ E = ⋃ g ∈ G ⊥ ˙ ⁡ L ⁡ g
lcfrlem38.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
lcfrlem38.g ⊢ φ → G ∈ Q
lcfrlem38.gs ⊢ φ → G ⊆ C
lcfrlem38.xe ⊢ φ → X ∈ E
lcfrlem38.ye ⊢ φ → Y ∈ E
lcfrlem38.z ⊢ 0 ˙ = 0 U
lcfrlem38.x ⊢ φ → X ≠ 0 ˙
lcfrlem38.y ⊢ φ → Y ≠ 0 ˙
lcfrlem38.sp ⊢ N = LSpan ⁡ U
lcfrlem38.ne ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
Assertion lcfrlem40 ⊢ φ → X + ˙ Y ∈ E

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lcfrlem38.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
2 lcfrlem38.o ⊢ ⊥ ˙ = ocH ⁡ K ⁡ W
3 lcfrlem38.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
4 lcfrlem38.p ⊢ + ˙ = + U
5 lcfrlem38.f ⊢ F = LFnl ⁡ U
6 lcfrlem38.l ⊢ L = LKer ⁡ U
7 lcfrlem38.d ⊢ D = LDual ⁡ U
8 lcfrlem38.q ⊢ Q = LSubSp ⁡ D
9 lcfrlem38.c ⊢ C = f ∈ LFnl ⁡ U | ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ L ⁡ f = L ⁡ f
10 lcfrlem38.e ⊢ E = ⋃ g ∈ G ⊥ ˙ ⁡ L ⁡ g
11 lcfrlem38.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
12 lcfrlem38.g ⊢ φ → G ∈ Q
13 lcfrlem38.gs ⊢ φ → G ⊆ C
14 lcfrlem38.xe ⊢ φ → X ∈ E
15 lcfrlem38.ye ⊢ φ → Y ∈ E
16 lcfrlem38.z ⊢ 0 ˙ = 0 U
17 lcfrlem38.x ⊢ φ → X ≠ 0 ˙
18 lcfrlem38.y ⊢ φ → Y ≠ 0 ˙
19 lcfrlem38.sp ⊢ N = LSpan ⁡ U
20 lcfrlem38.ne ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
21 eqid ⊢ LSAtoms ⁡ U = LSAtoms ⁡ U
22 1 3 11 dvhlmod ⊢ φ → U ∈ LMod
23 eqid ⊢ Base U = Base U
24 1 2 3 23 6 7 8 10 11 12 14 lcfrlem4 ⊢ φ → X ∈ Base U
25 eldifsn ⊢ X ∈ Base U ∖ 0 ˙ ↔ X ∈ Base U ∧ X ≠ 0 ˙
26 24 17 25 sylanbrc ⊢ φ → X ∈ Base U ∖ 0 ˙
27 1 2 3 23 6 7 8 10 11 12 15 lcfrlem4 ⊢ φ → Y ∈ Base U
28 eldifsn ⊢ Y ∈ Base U ∖ 0 ˙ ↔ Y ∈ Base U ∧ Y ≠ 0 ˙
29 27 18 28 sylanbrc ⊢ φ → Y ∈ Base U ∖ 0 ˙
30 1 2 3 23 4 16 19 21 11 26 29 20 lcfrlem21 ⊢ φ → N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∈ LSAtoms ⁡ U
31 16 21 22 30 lsateln0 ⊢ φ → ∃ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y i ≠ 0 ˙
32 11 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
33 12 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → G ∈ Q
34 13 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → G ⊆ C
35 14 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → X ∈ E
36 15 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → Y ∈ E
37 17 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → X ≠ 0 ˙
38 18 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → Y ≠ 0 ˙
39 20 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
40 eqid ⊢ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y = N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y
41 simp2 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y
42 simp3 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → i ≠ 0 ˙
43 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 32 33 34 35 36 16 37 38 19 39 40 41 42 lcfrlem39 ⊢ φ ∧ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y ∧ i ≠ 0 ˙ → X + ˙ Y ∈ E
44 43 rexlimdv3a ⊢ φ → ∃ i ∈ N ⁡ X Y ∩ ⊥ ˙ ⁡ X + ˙ Y i ≠ 0 ˙ → X + ˙ Y ∈ E
45 31 44 mpd ⊢ φ → X + ˙ Y ∈ E