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Theorem lspsncv0

Description: The span of a singleton covers the zero subspace, using Definition 3.2.18 of PtakPulmannova p. 68 for "covers".) (Contributed by NM, 12-Aug-2014) (Revised by AV, 13-Jul-2022)

Ref Expression
Hypotheses lspsncv0.v ⊢ V = Base W
lspsncv0.z ⊢ 0 ˙ = 0 W
lspsncv0.s ⊢ S = LSubSp ⁡ W
lspsncv0.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
lspsncv0.w ⊢ φ → W ∈ LVec
lspsncv0.x ⊢ φ → X ∈ V
Assertion lspsncv0 ⊢ φ → ¬ ∃ y ∈ S 0 ˙ ⊂ y ∧ y ⊂ N ⁡ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lspsncv0.v ⊢ V = Base W
2 lspsncv0.z ⊢ 0 ˙ = 0 W
3 lspsncv0.s ⊢ S = LSubSp ⁡ W
4 lspsncv0.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
5 lspsncv0.w ⊢ φ → W ∈ LVec
6 lspsncv0.x ⊢ φ → X ∈ V
7 df-pss ⊢ 0 ˙ ⊂ y ↔ 0 ˙ ⊆ y ∧ 0 ˙ ≠ y
8 nesym ⊢ 0 ˙ ≠ y ↔ ¬ y = 0 ˙
9 8 bilani ⊢ 0 ˙ ⊆ y ∧ 0 ˙ ≠ y → ¬ y = 0 ˙
10 7 9 sylbi ⊢ 0 ˙ ⊂ y → ¬ y = 0 ˙
11 5 ad2antrr ⊢ φ ∧ y ∈ S ∧ y ⊆ N ⁡ X → W ∈ LVec
12 simplr ⊢ φ ∧ y ∈ S ∧ y ⊆ N ⁡ X → y ∈ S
13 6 ad2antrr ⊢ φ ∧ y ∈ S ∧ y ⊆ N ⁡ X → X ∈ V
14 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ S ∧ y ⊆ N ⁡ X → y ⊆ N ⁡ X
15 1 2 3 4 lspsnat ⊢ W ∈ LVec ∧ y ∈ S ∧ X ∈ V ∧ y ⊆ N ⁡ X → y = N ⁡ X ∨ y = 0 ˙
16 11 12 13 14 15 syl31anc ⊢ φ ∧ y ∈ S ∧ y ⊆ N ⁡ X → y = N ⁡ X ∨ y = 0 ˙
17 16 orcomd ⊢ φ ∧ y ∈ S ∧ y ⊆ N ⁡ X → y = 0 ˙ ∨ y = N ⁡ X
18 17 ord ⊢ φ ∧ y ∈ S ∧ y ⊆ N ⁡ X → ¬ y = 0 ˙ → y = N ⁡ X
19 18 ex ⊢ φ ∧ y ∈ S → y ⊆ N ⁡ X → ¬ y = 0 ˙ → y = N ⁡ X
20 19 com23 ⊢ φ ∧ y ∈ S → ¬ y = 0 ˙ → y ⊆ N ⁡ X → y = N ⁡ X
21 npss ⊢ ¬ y ⊂ N ⁡ X ↔ y ⊆ N ⁡ X → y = N ⁡ X
22 20 21 imbitrrdi ⊢ φ ∧ y ∈ S → ¬ y = 0 ˙ → ¬ y ⊂ N ⁡ X
23 10 22 syl5 ⊢ φ ∧ y ∈ S → 0 ˙ ⊂ y → ¬ y ⊂ N ⁡ X
24 23 ralrimiva ⊢ φ → ∀ y ∈ S 0 ˙ ⊂ y → ¬ y ⊂ N ⁡ X
25 ralinexa ⊢ ∀ y ∈ S 0 ˙ ⊂ y → ¬ y ⊂ N ⁡ X ↔ ¬ ∃ y ∈ S 0 ˙ ⊂ y ∧ y ⊂ N ⁡ X
26 24 25 sylib ⊢ φ → ¬ ∃ y ∈ S 0 ˙ ⊂ y ∧ y ⊂ N ⁡ X