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Theorem nlelshi

Description: The null space of a linear functional is a subspace. (Contributed by NM, 11-Feb-2006) (Revised by Mario Carneiro, 17-Nov-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis nlelsh.1 T LinFn
Assertion nlelshi null T S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nlelsh.1 T LinFn
2 ax-hv0cl 0
3 1 lnfn0i T 0 = 0
4 1 lnfnfi T :
5 elnlfn T : 0 null T 0 T 0 = 0
6 4 5 ax-mp 0 null T 0 T 0 = 0
7 2 3 6 mpbir2an 0 null T
8 nlfnval T : null T = T -1 0
9 4 8 ax-mp null T = T -1 0
10 cnvimass T -1 0 dom T
11 9 10 eqsstri null T dom T
12 4 fdmi dom T =
13 11 12 sseqtri null T
14 13 sseli x null T x
15 13 sseli y null T y
16 hvaddcl x y x + y
17 14 15 16 syl2an x null T y null T x + y
18 1 lnfnaddi x y T x + y = T x + T y
19 14 15 18 syl2an x null T y null T T x + y = T x + T y
20 elnlfn T : x null T x T x = 0
21 4 20 ax-mp x null T x T x = 0
22 21 simprbi x null T T x = 0
23 elnlfn T : y null T y T y = 0
24 4 23 ax-mp y null T y T y = 0
25 24 simprbi y null T T y = 0
26 22 25 oveqan12d x null T y null T T x + T y = 0 + 0
27 19 26 eqtrd x null T y null T T x + y = 0 + 0
28 00id 0 + 0 = 0
29 27 28 eqtrdi x null T y null T T x + y = 0
30 elnlfn T : x + y null T x + y T x + y = 0
31 4 30 ax-mp x + y null T x + y T x + y = 0
32 17 29 31 sylanbrc x null T y null T x + y null T
33 32 rgen2 x null T y null T x + y null T
34 hvmulcl x y x y
35 15 34 sylan2 x y null T x y
36 1 lnfnmuli x y T x y = x T y
37 15 36 sylan2 x y null T T x y = x T y
38 25 oveq2d y null T x T y = x 0
39 mul01 x x 0 = 0
40 38 39 sylan9eqr x y null T x T y = 0
41 37 40 eqtrd x y null T T x y = 0
42 elnlfn T : x y null T x y T x y = 0
43 4 42 ax-mp x y null T x y T x y = 0
44 35 41 43 sylanbrc x y null T x y null T
45 44 rgen2 x y null T x y null T
46 33 45 pm3.2i x null T y null T x + y null T x y null T x y null T
47 issh3 null T null T S 0 null T x null T y null T x + y null T x y null T x y null T
48 13 47 ax-mp null T S 0 null T x null T y null T x + y null T x y null T x y null T
49 7 46 48 mpbir2an null T S