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Theorem mapdlsm

Description: Subspace sum is preserved by the map defined by df-mapd . Part of property (e) in Baer p. 40. (Contributed by NM, 13-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses mapdlsm.h H = LHyp K
mapdlsm.m M = mapd K W
mapdlsm.u U = DVecH K W
mapdlsm.s S = LSubSp U
mapdlsm.p ˙ = LSSum U
mapdlsm.c C = LCDual K W
mapdlsm.q ˙ = LSSum C
mapdlsm.k φ K HL W H
mapdlsm.x φ X S
mapdlsm.y φ Y S
Assertion mapdlsm φ M X ˙ Y = M X ˙ M Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mapdlsm.h H = LHyp K
2 mapdlsm.m M = mapd K W
3 mapdlsm.u U = DVecH K W
4 mapdlsm.s S = LSubSp U
5 mapdlsm.p ˙ = LSSum U
6 mapdlsm.c C = LCDual K W
7 mapdlsm.q ˙ = LSSum C
8 mapdlsm.k φ K HL W H
9 mapdlsm.x φ X S
10 mapdlsm.y φ Y S
11 1 6 8 lcdlmod φ C LMod
12 eqid LSubSp C = LSubSp C
13 12 lsssssubg C LMod LSubSp C SubGrp C
14 11 13 syl φ LSubSp C SubGrp C
15 1 2 3 4 6 12 8 9 mapdcl2 φ M X LSubSp C
16 14 15 sseldd φ M X SubGrp C
17 1 2 3 4 6 12 8 10 mapdcl2 φ M Y LSubSp C
18 14 17 sseldd φ M Y SubGrp C
19 7 lsmub1 M X SubGrp C M Y SubGrp C M X M X ˙ M Y
20 16 18 19 syl2anc φ M X M X ˙ M Y
21 1 2 3 4 8 9 mapdcl φ M X ran M
22 1 2 3 4 8 10 mapdcl φ M Y ran M
23 1 2 3 6 7 8 21 22 mapdlsmcl φ M X ˙ M Y ran M
24 1 2 8 23 mapdcnvid2 φ M M -1 M X ˙ M Y = M X ˙ M Y
25 20 24 sseqtrrd φ M X M M -1 M X ˙ M Y
26 1 2 3 4 8 23 mapdcnvcl φ M -1 M X ˙ M Y S
27 1 3 4 2 8 9 26 mapdord φ M X M M -1 M X ˙ M Y X M -1 M X ˙ M Y
28 25 27 mpbid φ X M -1 M X ˙ M Y
29 7 lsmub2 M X SubGrp C M Y SubGrp C M Y M X ˙ M Y
30 16 18 29 syl2anc φ M Y M X ˙ M Y
31 30 24 sseqtrrd φ M Y M M -1 M X ˙ M Y
32 1 3 4 2 8 10 26 mapdord φ M Y M M -1 M X ˙ M Y Y M -1 M X ˙ M Y
33 31 32 mpbid φ Y M -1 M X ˙ M Y
34 1 3 8 dvhlmod φ U LMod
35 4 lsssssubg U LMod S SubGrp U
36 34 35 syl φ S SubGrp U
37 36 9 sseldd φ X SubGrp U
38 36 10 sseldd φ Y SubGrp U
39 36 26 sseldd φ M -1 M X ˙ M Y SubGrp U
40 5 lsmlub X SubGrp U Y SubGrp U M -1 M X ˙ M Y SubGrp U X M -1 M X ˙ M Y Y M -1 M X ˙ M Y X ˙ Y M -1 M X ˙ M Y
41 37 38 39 40 syl3anc φ X M -1 M X ˙ M Y Y M -1 M X ˙ M Y X ˙ Y M -1 M X ˙ M Y
42 28 33 41 mpbi2and φ X ˙ Y M -1 M X ˙ M Y
43 4 5 lsmcl U LMod X S Y S X ˙ Y S
44 34 9 10 43 syl3anc φ X ˙ Y S
45 1 3 4 2 8 44 26 mapdord φ M X ˙ Y M M -1 M X ˙ M Y X ˙ Y M -1 M X ˙ M Y
46 42 45 mpbird φ M X ˙ Y M M -1 M X ˙ M Y
47 46 24 sseqtrd φ M X ˙ Y M X ˙ M Y
48 5 lsmub1 X SubGrp U Y SubGrp U X X ˙ Y
49 37 38 48 syl2anc φ X X ˙ Y
50 1 3 4 2 8 9 44 mapdord φ M X M X ˙ Y X X ˙ Y
51 49 50 mpbird φ M X M X ˙ Y
52 5 lsmub2 X SubGrp U Y SubGrp U Y X ˙ Y
53 37 38 52 syl2anc φ Y X ˙ Y
54 1 3 4 2 8 10 44 mapdord φ M Y M X ˙ Y Y X ˙ Y
55 53 54 mpbird φ M Y M X ˙ Y
56 1 2 3 4 6 12 8 44 mapdcl2 φ M X ˙ Y LSubSp C
57 14 56 sseldd φ M X ˙ Y SubGrp C
58 7 lsmlub M X SubGrp C M Y SubGrp C M X ˙ Y SubGrp C M X M X ˙ Y M Y M X ˙ Y M X ˙ M Y M X ˙ Y
59 16 18 57 58 syl3anc φ M X M X ˙ Y M Y M X ˙ Y M X ˙ M Y M X ˙ Y
60 51 55 59 mpbi2and φ M X ˙ M Y M X ˙ Y
61 47 60 eqssd φ M X ˙ Y = M X ˙ M Y