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Theorem lspabs3

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
lspabs3.y φ Y V
lspabs3.xy φ X + ˙ Y 0 ˙
lspabs3.e φ N X = N Y
Assertion lspabs3 φ N X = N X + ˙ 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 lspabs3.y φ Y V
8 lspabs3.xy φ X + ˙ Y 0 ˙
9 lspabs3.e φ N X = N Y
10 eqid LSubSp W = LSubSp W
11 lveclmod W LVec W LMod
12 5 11 syl φ W LMod
13 1 10 4 lspsncl W LMod X V N X LSubSp W
14 12 6 13 syl2anc φ N X LSubSp W
15 1 10 4 lspsncl W LMod Y V N Y LSubSp W
16 12 7 15 syl2anc φ N Y LSubSp W
17 eqid LSSum W = LSSum W
18 10 17 lsmcl W LMod N X LSubSp W N Y LSubSp W N X LSSum W N Y LSubSp W
19 12 14 16 18 syl3anc φ N X LSSum W N Y LSubSp W
20 1 4 lspsnsubg W LMod X V N X SubGrp W
21 12 6 20 syl2anc φ N X SubGrp W
22 9 21 eqeltrrd φ N Y SubGrp W
23 1 4 lspsnid W LMod X V X N X
24 12 6 23 syl2anc φ X N X
25 1 4 lspsnid W LMod Y V Y N Y
26 12 7 25 syl2anc φ Y N Y
27 2 17 lsmelvali N X SubGrp W N Y SubGrp W X N X Y N Y X + ˙ Y N X LSSum W N Y
28 21 22 24 26 27 syl22anc φ X + ˙ Y N X LSSum W N Y
29 10 4 12 19 28 lspsnel5a φ N X + ˙ Y N X LSSum W N Y
30 9 oveq2d φ N X LSSum W N X = N X LSSum W N Y
31 17 lsmidm N X SubGrp W N X LSSum W N X = N X
32 21 31 syl φ N X LSSum W N X = N X
33 30 32 eqtr3d φ N X LSSum W N Y = N X
34 29 33 sseqtrd φ N X + ˙ Y N X
35 1 2 lmodvacl W LMod X V Y V X + ˙ Y V
36 12 6 7 35 syl3anc φ X + ˙ Y V
37 eldifsn X + ˙ Y V 0 ˙ X + ˙ Y V X + ˙ Y 0 ˙
38 36 8 37 sylanbrc φ X + ˙ Y V 0 ˙
39 1 3 4 5 38 6 lspsncmp φ N X + ˙ Y N X N X + ˙ Y = N X
40 34 39 mpbid φ N X + ˙ Y = N X
41 40 eqcomd φ N X = N X + ˙ Y