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Theorem mapdin

Description: Subspace intersection is preserved by the map defined by df-mapd . Part of property (e) in Baer p. 40. (Contributed by NM, 12-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses mapdin.h H = LHyp K
mapdin.m M = mapd K W
mapdin.u U = DVecH K W
mapdin.s S = LSubSp U
mapdin.k φ K HL W H
mapdin.x φ X S
mapdin.y φ Y S
Assertion mapdin φ M X Y = M X M Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mapdin.h H = LHyp K
2 mapdin.m M = mapd K W
3 mapdin.u U = DVecH K W
4 mapdin.s S = LSubSp U
5 mapdin.k φ K HL W H
6 mapdin.x φ X S
7 mapdin.y φ Y S
8 inss1 X Y X
9 1 3 5 dvhlmod φ U LMod
10 4 lssincl U LMod X S Y S X Y S
11 9 6 7 10 syl3anc φ X Y S
12 1 3 4 2 5 11 6 mapdord φ M X Y M X X Y X
13 8 12 mpbiri φ M X Y M X
14 inss2 X Y Y
15 1 3 4 2 5 11 7 mapdord φ M X Y M Y X Y Y
16 14 15 mpbiri φ M X Y M Y
17 13 16 ssind φ M X Y M X M Y
18 eqid LCDual K W = LCDual K W
19 eqid LSubSp LCDual K W = LSubSp LCDual K W
20 1 2 3 4 18 19 5 6 mapdcl2 φ M X LSubSp LCDual K W
21 1 2 18 19 5 mapdrn2 φ ran M = LSubSp LCDual K W
22 20 21 eleqtrrd φ M X ran M
23 1 2 3 4 18 19 5 7 mapdcl2 φ M Y LSubSp LCDual K W
24 23 21 eleqtrrd φ M Y ran M
25 1 2 3 18 5 22 24 mapdincl φ M X M Y ran M
26 1 2 5 25 mapdcnvid2 φ M M -1 M X M Y = M X M Y
27 inss1 M X M Y M X
28 26 27 eqsstrdi φ M M -1 M X M Y M X
29 1 18 5 lcdlmod φ LCDual K W LMod
30 19 lssincl LCDual K W LMod M X LSubSp LCDual K W M Y LSubSp LCDual K W M X M Y LSubSp LCDual K W
31 29 20 23 30 syl3anc φ M X M Y LSubSp LCDual K W
32 31 21 eleqtrrd φ M X M Y ran M
33 1 2 3 4 5 32 mapdcnvcl φ M -1 M X M Y S
34 1 3 4 2 5 33 6 mapdord φ M M -1 M X M Y M X M -1 M X M Y X
35 28 34 mpbid φ M -1 M X M Y X
36 1 2 5 32 mapdcnvid2 φ M M -1 M X M Y = M X M Y
37 inss2 M X M Y M Y
38 36 37 eqsstrdi φ M M -1 M X M Y M Y
39 1 3 4 2 5 33 7 mapdord φ M M -1 M X M Y M Y M -1 M X M Y Y
40 38 39 mpbid φ M -1 M X M Y Y
41 35 40 ssind φ M -1 M X M Y X Y
42 1 3 4 2 5 33 11 mapdord φ M M -1 M X M Y M X Y M -1 M X M Y X Y
43 41 42 mpbird φ M M -1 M X M Y M X Y
44 26 43 eqsstrrd φ M X M Y M X Y
45 17 44 eqssd φ M X Y = M X M Y