Metamath Proof Explorer


Theorem lspindpi

Description: Partial independence property. (Contributed by NM, 23-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses lspindpi.v ⊢ V = Base W
lspindpi.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
lspindpi.w ⊢ φ → W ∈ LVec
lspindpi.x ⊢ φ → X ∈ V
lspindpi.y ⊢ φ → Y ∈ V
lspindpi.z ⊢ φ → Z ∈ V
lspindpi.e ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z
Assertion lspindpi ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y ∧ N ⁡ X ≠ N ⁡ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lspindpi.v ⊢ V = Base W
2 lspindpi.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
3 lspindpi.w ⊢ φ → W ∈ LVec
4 lspindpi.x ⊢ φ → X ∈ V
5 lspindpi.y ⊢ φ → Y ∈ V
6 lspindpi.z ⊢ φ → Z ∈ V
7 lspindpi.e ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z
8 lveclmod ⊢ W ∈ LVec → W ∈ LMod
9 3 8 syl ⊢ φ → W ∈ LMod
10 eqid ⊢ LSubSp ⁡ W = LSubSp ⁡ W
11 10 lsssssubg ⊢ W ∈ LMod → LSubSp ⁡ W ⊆ SubGrp ⁡ W
12 9 11 syl ⊢ φ → LSubSp ⁡ W ⊆ SubGrp ⁡ W
13 1 10 2 lspsncl ⊢ W ∈ LMod ∧ Y ∈ V → N ⁡ Y ∈ LSubSp ⁡ W
14 9 5 13 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y ∈ LSubSp ⁡ W
15 12 14 sseldd ⊢ φ → N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W
16 1 10 2 lspsncl ⊢ W ∈ LMod ∧ Z ∈ V → N ⁡ Z ∈ LSubSp ⁡ W
17 9 6 16 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Z ∈ LSubSp ⁡ W
18 12 17 sseldd ⊢ φ → N ⁡ Z ∈ SubGrp ⁡ W
19 eqid ⊢ LSSum ⁡ W = LSSum ⁡ W
20 19 lsmub1 ⊢ N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W ∧ N ⁡ Z ∈ SubGrp ⁡ W → N ⁡ Y ⊆ N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ Z
21 15 18 20 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y ⊆ N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ Z
22 1 2 19 9 5 6 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ Y Z = N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ Z
23 21 22 sseqtrrd ⊢ φ → N ⁡ Y ⊆ N ⁡ Y Z
24 sseq1 ⊢ N ⁡ X = N ⁡ Y → N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z ↔ N ⁡ Y ⊆ N ⁡ Y Z
25 23 24 syl5ibrcom ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ Y → N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z
26 1 10 2 9 5 6 lspprcl ⊢ φ → N ⁡ Y Z ∈ LSubSp ⁡ W
27 1 10 2 9 26 4 ellspsn5b ⊢ φ → X ∈ N ⁡ Y Z ↔ N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z
28 25 27 sylibrd ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ Y → X ∈ N ⁡ Y Z
29 28 necon3bd ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
30 7 29 mpd ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
31 19 lsmub2 ⊢ N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W ∧ N ⁡ Z ∈ SubGrp ⁡ W → N ⁡ Z ⊆ N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ Z
32 15 18 31 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Z ⊆ N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ Z
33 32 22 sseqtrrd ⊢ φ → N ⁡ Z ⊆ N ⁡ Y Z
34 sseq1 ⊢ N ⁡ X = N ⁡ Z → N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z ↔ N ⁡ Z ⊆ N ⁡ Y Z
35 33 34 syl5ibrcom ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ Z → N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z
36 35 27 sylibrd ⊢ φ → N ⁡ X = N ⁡ Z → X ∈ N ⁡ Y Z
37 36 necon3bd ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z → N ⁡ X ≠ N ⁡ Z
38 7 37 mpd ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Z
39 30 38 jca ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y ∧ N ⁡ X ≠ N ⁡ Z