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Theorem lspabs2

Description: Absorption law for span of vector sum. (Contributed by NM, 30-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses lspabs2.v ⊢ V = Base W
lspabs2.p ⊢ + ˙ = + W
lspabs2.o ⊢ 0 ˙ = 0 W
lspabs2.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
lspabs2.w ⊢ φ → W ∈ LVec
lspabs2.x ⊢ φ → X ∈ V
lspabs2.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
lspabs2.e ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ X + ˙ Y
Assertion lspabs2 ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lspabs2.v ⊢ V = Base W
2 lspabs2.p ⊢ + ˙ = + W
3 lspabs2.o ⊢ 0 ˙ = 0 W
4 lspabs2.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
5 lspabs2.w ⊢ φ → W ∈ LVec
6 lspabs2.x ⊢ φ → X ∈ V
7 lspabs2.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
8 lspabs2.e ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ X + ˙ Y
9 lveclmod ⊢ W ∈ LVec → W ∈ LMod
10 5 9 syl ⊢ φ → W ∈ LMod
11 1 4 lspsnsubg ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V → N ⁡ X ∈ SubGrp ⁡ W
12 10 6 11 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ X ∈ SubGrp ⁡ W
13 7 eldifad ⊢ φ → Y ∈ V
14 1 4 lspsnsubg ⊢ W ∈ LMod ∧ Y ∈ V → N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W
15 10 13 14 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W
16 eqid ⊢ LSSum ⁡ W = LSSum ⁡ W
17 16 lsmub2 ⊢ N ⁡ X ∈ SubGrp ⁡ W ∧ N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W → N ⁡ Y ⊆ N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
18 12 15 17 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y ⊆ N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
19 8 oveq2d ⊢ φ → N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ X = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ X + ˙ Y
20 16 lsmidm ⊢ N ⁡ X ∈ SubGrp ⁡ W → N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ X = N ⁡ X
21 12 20 syl ⊢ φ → N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ X = N ⁡ X
22 1 2 4 10 6 13 lspprabs ⊢ φ → N ⁡ X X + ˙ Y = N ⁡ X Y
23 1 2 lmodvacl ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X + ˙ Y ∈ V
24 10 6 13 23 syl3anc ⊢ φ → X + ˙ Y ∈ V
25 1 4 16 10 6 24 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ X X + ˙ Y = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ X + ˙ Y
26 1 4 16 10 6 13 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ X Y = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
27 22 25 26 3eqtr3d ⊢ φ → N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ X + ˙ Y = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
28 19 21 27 3eqtr3rd ⊢ φ → N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y = N ⁡ X
29 18 28 sseqtrd ⊢ φ → N ⁡ Y ⊆ N ⁡ X
30 1 3 4 5 7 6 lspsncmp ⊢ φ → N ⁡ Y ⊆ N ⁡ X ↔ N ⁡ Y = N ⁡ X
31 29 30 mpbid ⊢ φ → N ⁡ Y = N ⁡ X
32 31 eqcomd ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ Y