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Theorem ttgcontlem1

Description: Lemma for % ttgcont . (Contributed by Thierry Arnoux, 24-May-2019)

Ref Expression
Hypotheses ttgval.n G = to𝒢 Tarski H
ttgitvval.i I = Itv G
ttgitvval.b P = Base H
ttgitvval.m - ˙ = - H
ttgitvval.s · ˙ = H
ttgelitv.x φ X P
ttgelitv.y φ Y P
ttgbtwnid.r R = Base Scalar H
ttgbtwnid.2 φ 0 1 R
ttgitvval.p + ˙ = + H
ttgcontlem1.h φ H ℂVec
ttgcontlem1.a φ A P
ttgcontlem1.n φ N P
ttgcontlem1.o φ M 0
ttgcontlem1.p φ K 0
ttgcontlem1.q φ K 1
ttgcontlem1.r φ L M
ttgcontlem1.s φ L M K
ttgcontlem1.l φ L 0 1
ttgcontlem1.k φ K 0 1
ttgcontlem1.m φ M 0 L
ttgcontlem1.y φ X - ˙ A = K · ˙ Y - ˙ A
ttgcontlem1.x φ X - ˙ A = M · ˙ N - ˙ A
ttgcontlem1.b φ B = A + ˙ L · ˙ N - ˙ A
Assertion ttgcontlem1 φ B X I Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ttgval.n G = to𝒢 Tarski H
2 ttgitvval.i I = Itv G
3 ttgitvval.b P = Base H
4 ttgitvval.m - ˙ = - H
5 ttgitvval.s · ˙ = H
6 ttgelitv.x φ X P
7 ttgelitv.y φ Y P
8 ttgbtwnid.r R = Base Scalar H
9 ttgbtwnid.2 φ 0 1 R
10 ttgitvval.p + ˙ = + H
11 ttgcontlem1.h φ H ℂVec
12 ttgcontlem1.a φ A P
13 ttgcontlem1.n φ N P
14 ttgcontlem1.o φ M 0
15 ttgcontlem1.p φ K 0
16 ttgcontlem1.q φ K 1
17 ttgcontlem1.r φ L M
18 ttgcontlem1.s φ L M K
19 ttgcontlem1.l φ L 0 1
20 ttgcontlem1.k φ K 0 1
21 ttgcontlem1.m φ M 0 L
22 ttgcontlem1.y φ X - ˙ A = K · ˙ Y - ˙ A
23 ttgcontlem1.x φ X - ˙ A = M · ˙ N - ˙ A
24 ttgcontlem1.b φ B = A + ˙ L · ˙ N - ˙ A
25 unitssre 0 1
26 25 19 sseldi φ L
27 25 20 sseldi φ K
28 26 27 remulcld φ L K
29 0re 0
30 iccssre 0 L 0 L
31 29 26 30 sylancr φ 0 L
32 31 21 sseldd φ M
33 32 27 remulcld φ M K
34 28 33 resubcld φ L K M K
35 1red φ 1
36 32 35 remulcld φ M 1
37 36 33 resubcld φ M 1 M K
38 32 recnd φ M
39 1cnd φ 1
40 27 recnd φ K
41 38 39 40 subdid φ M 1 K = M 1 M K
42 39 40 subcld φ 1 K
43 16 necomd φ 1 K
44 39 40 43 subne0d φ 1 K 0
45 38 42 14 44 mulne0d φ M 1 K 0
46 41 45 eqnetrrd φ M 1 M K 0
47 34 37 46 redivcld φ L K M K M 1 M K
48 0xr 0 *
49 26 rexrd φ L *
50 iccgelb 0 * L * M 0 L 0 M
51 48 49 21 50 mp3an2i φ 0 M
52 32 51 14 ne0gt0d φ 0 < M
53 32 52 elrpd φ M +
54 35 rexrd φ 1 *
55 iccleub 0 * 1 * K 0 1 K 1
56 48 54 20 55 mp3an2i φ K 1
57 27 35 56 43 leneltd φ K < 1
58 difrp K 1 K < 1 1 K +
59 27 35 58 syl2anc φ K < 1 1 K +
60 57 59 mpbid φ 1 K +
61 53 60 rpmulcld φ M 1 K +
62 41 61 eqeltrrd φ M 1 M K +
63 26 32 resubcld φ L M
64 iccleub 0 * L * M 0 L M L
65 48 49 21 64 mp3an2i φ M L
66 26 32 subge0d φ 0 L M M L
67 65 66 mpbird φ 0 L M
68 iccgelb 0 * 1 * K 0 1 0 K
69 48 54 20 68 mp3an2i φ 0 K
70 63 27 67 69 mulge0d φ 0 L M K
71 26 recnd φ L
72 71 38 40 subdird φ L M K = L K M K
73 70 72 breqtrd φ 0 L K M K
74 34 62 73 divge0d φ 0 L K M K M 1 M K
75 27 69 15 ne0gt0d φ 0 < K
76 27 75 elrpd φ K +
77 26 32 76 lemuldivd φ L K M L M K
78 18 77 mpbird φ L K M
79 38 mulid1d φ M 1 = M
80 78 79 breqtrrd φ L K M 1
81 28 36 33 80 lesub1dd φ L K M K M 1 M K
82 38 39 mulcld φ M 1
83 38 40 mulcld φ M K
84 82 83 subcld φ M 1 M K
85 84 mulid1d φ M 1 M K 1 = M 1 M K
86 81 85 breqtrrd φ L K M K M 1 M K 1
87 34 35 62 ledivmuld φ L K M K M 1 M K 1 L K M K M 1 M K 1
88 86 87 mpbird φ L K M K M 1 M K 1
89 elicc01 L K M K M 1 M K 0 1 L K M K M 1 M K 0 L K M K M 1 M K L K M K M 1 M K 1
90 47 74 88 89 syl3anbrc φ L K M K M 1 M K 0 1
91 11 cvsclm φ H CMod
92 9 19 sseldd φ L R
93 0elunit 0 0 1
94 iccss2 0 0 1 L 0 1 0 L 0 1
95 93 19 94 sylancr φ 0 L 0 1
96 95 9 sstrd φ 0 L R
97 96 21 sseldd φ M R
98 eqid Scalar H = Scalar H
99 98 8 clmsubcl H CMod L R M R L M R
100 91 92 97 99 syl3anc φ L M R
101 98 8 cvsdivcl H ℂVec L M R M R M 0 L M M R
102 11 100 97 14 101 syl13anc φ L M M R
103 9 20 sseldd φ K R
104 1elunit 1 0 1
105 104 a1i φ 1 0 1
106 9 105 sseldd φ 1 R
107 98 8 clmsubcl H CMod 1 R K R 1 K R
108 91 106 103 107 syl3anc φ 1 K R
109 98 8 cvsdivcl H ℂVec K R 1 K R 1 K 0 K 1 K R
110 11 103 108 44 109 syl13anc φ K 1 K R
111 clmgrp H CMod H Grp
112 91 111 syl φ H Grp
113 3 4 grpsubcl H Grp Y P X P Y - ˙ X P
114 112 7 6 113 syl3anc φ Y - ˙ X P
115 3 98 5 8 clmvsass H CMod L M M R K 1 K R Y - ˙ X P L M M K 1 K · ˙ Y - ˙ X = L M M · ˙ K 1 K · ˙ Y - ˙ X
116 91 102 110 114 115 syl13anc φ L M M K 1 K · ˙ Y - ˙ X = L M M · ˙ K 1 K · ˙ Y - ˙ X
117 63 recnd φ L M
118 117 38 40 42 14 44 divmuldivd φ L M M K 1 K = L M K M 1 K
119 72 41 oveq12d φ L M K M 1 K = L K M K M 1 M K
120 118 119 eqtrd φ L M M K 1 K = L K M K M 1 M K
121 120 oveq1d φ L M M K 1 K · ˙ Y - ˙ X = L K M K M 1 M K · ˙ Y - ˙ X
122 3 4 grpsubcl H Grp X P A P X - ˙ A P
123 112 6 12 122 syl3anc φ X - ˙ A P
124 22 oveq2d φ 1 K · ˙ X - ˙ A = 1 K · ˙ K · ˙ Y - ˙ A
125 40 42 mulcomd φ K 1 K = 1 K K
126 125 oveq1d φ K 1 K · ˙ Y - ˙ A = 1 K K · ˙ Y - ˙ A
127 3 4 grpsubcl H Grp Y P A P Y - ˙ A P
128 112 7 12 127 syl3anc φ Y - ˙ A P
129 3 98 5 8 clmvsass H CMod K R 1 K R Y - ˙ A P K 1 K · ˙ Y - ˙ A = K · ˙ 1 K · ˙ Y - ˙ A
130 91 103 108 128 129 syl13anc φ K 1 K · ˙ Y - ˙ A = K · ˙ 1 K · ˙ Y - ˙ A
131 3 98 5 8 clmvsass H CMod 1 K R K R Y - ˙ A P 1 K K · ˙ Y - ˙ A = 1 K · ˙ K · ˙ Y - ˙ A
132 91 108 103 128 131 syl13anc φ 1 K K · ˙ Y - ˙ A = 1 K · ˙ K · ˙ Y - ˙ A
133 126 130 132 3eqtr3d φ K · ˙ 1 K · ˙ Y - ˙ A = 1 K · ˙ K · ˙ Y - ˙ A
134 eqid - Scalar H = - Scalar H
135 clmlmod H CMod H LMod
136 91 135 syl φ H LMod
137 3 5 98 8 4 134 136 106 103 128 lmodsubdir φ 1 - Scalar H K · ˙ Y - ˙ A = 1 · ˙ Y - ˙ A - ˙ K · ˙ Y - ˙ A
138 98 8 clmsub H CMod 1 R K R 1 K = 1 - Scalar H K
139 91 106 103 138 syl3anc φ 1 K = 1 - Scalar H K
140 139 oveq1d φ 1 K · ˙ Y - ˙ A = 1 - Scalar H K · ˙ Y - ˙ A
141 3 5 clmvs1 H CMod Y - ˙ A P 1 · ˙ Y - ˙ A = Y - ˙ A
142 91 128 141 syl2anc φ 1 · ˙ Y - ˙ A = Y - ˙ A
143 142 eqcomd φ Y - ˙ A = 1 · ˙ Y - ˙ A
144 143 22 oveq12d φ Y - ˙ A - ˙ X - ˙ A = 1 · ˙ Y - ˙ A - ˙ K · ˙ Y - ˙ A
145 137 140 144 3eqtr4d φ 1 K · ˙ Y - ˙ A = Y - ˙ A - ˙ X - ˙ A
146 3 4 grpnnncan2 H Grp Y P X P A P Y - ˙ A - ˙ X - ˙ A = Y - ˙ X
147 112 7 6 12 146 syl13anc φ Y - ˙ A - ˙ X - ˙ A = Y - ˙ X
148 145 147 eqtrd φ 1 K · ˙ Y - ˙ A = Y - ˙ X
149 148 oveq2d φ K · ˙ 1 K · ˙ Y - ˙ A = K · ˙ Y - ˙ X
150 124 133 149 3eqtr2rd φ K · ˙ Y - ˙ X = 1 K · ˙ X - ˙ A
151 3 5 98 8 11 103 108 114 123 15 150 cvsmuleqdivd φ Y - ˙ X = 1 K K · ˙ X - ˙ A
152 3 5 98 8 11 108 103 114 123 44 15 151 cvsdiveqd φ K 1 K · ˙ Y - ˙ X = X - ˙ A
153 152 123 eqeltrd φ K 1 K · ˙ Y - ˙ X P
154 3 4 grpsubcl H Grp N P A P N - ˙ A P
155 112 13 12 154 syl3anc φ N - ˙ A P
156 3 98 5 8 lmodvscl H LMod L R N - ˙ A P L · ˙ N - ˙ A P
157 136 92 155 156 syl3anc φ L · ˙ N - ˙ A P
158 3 10 grpcl H Grp A P L · ˙ N - ˙ A P A + ˙ L · ˙ N - ˙ A P
159 112 12 157 158 syl3anc φ A + ˙ L · ˙ N - ˙ A P
160 24 159 eqeltrd φ B P
161 3 4 grpsubcl H Grp B P X P B - ˙ X P
162 112 160 6 161 syl3anc φ B - ˙ X P
163 71 38 17 subne0d φ L M 0
164 23 oveq2d φ L M · ˙ X - ˙ A = L M · ˙ M · ˙ N - ˙ A
165 38 117 mulcomd φ M L M = L M M
166 165 oveq1d φ M L M · ˙ N - ˙ A = L M M · ˙ N - ˙ A
167 3 98 5 8 clmvsass H CMod M R L M R N - ˙ A P M L M · ˙ N - ˙ A = M · ˙ L M · ˙ N - ˙ A
168 91 97 100 155 167 syl13anc φ M L M · ˙ N - ˙ A = M · ˙ L M · ˙ N - ˙ A
169 3 98 5 8 clmvsass H CMod L M R M R N - ˙ A P L M M · ˙ N - ˙ A = L M · ˙ M · ˙ N - ˙ A
170 91 100 97 155 169 syl13anc φ L M M · ˙ N - ˙ A = L M · ˙ M · ˙ N - ˙ A
171 166 168 170 3eqtr3d φ M · ˙ L M · ˙ N - ˙ A = L M · ˙ M · ˙ N - ˙ A
172 3 5 98 8 4 134 136 92 97 155 lmodsubdir φ L - Scalar H M · ˙ N - ˙ A = L · ˙ N - ˙ A - ˙ M · ˙ N - ˙ A
173 98 8 clmsub H CMod L R M R L M = L - Scalar H M
174 91 92 97 173 syl3anc φ L M = L - Scalar H M
175 174 oveq1d φ L M · ˙ N - ˙ A = L - Scalar H M · ˙ N - ˙ A
176 24 oveq1d φ B - ˙ A = A + ˙ L · ˙ N - ˙ A - ˙ A
177 lmodabl H LMod H Abel
178 136 177 syl φ H Abel
179 3 10 4 ablpncan2 H Abel A P L · ˙ N - ˙ A P A + ˙ L · ˙ N - ˙ A - ˙ A = L · ˙ N - ˙ A
180 178 12 157 179 syl3anc φ A + ˙ L · ˙ N - ˙ A - ˙ A = L · ˙ N - ˙ A
181 176 180 eqtrd φ B - ˙ A = L · ˙ N - ˙ A
182 181 23 oveq12d φ B - ˙ A - ˙ X - ˙ A = L · ˙ N - ˙ A - ˙ M · ˙ N - ˙ A
183 172 175 182 3eqtr4d φ L M · ˙ N - ˙ A = B - ˙ A - ˙ X - ˙ A
184 3 4 grpnnncan2 H Grp B P X P A P B - ˙ A - ˙ X - ˙ A = B - ˙ X
185 112 160 6 12 184 syl13anc φ B - ˙ A - ˙ X - ˙ A = B - ˙ X
186 183 185 eqtrd φ L M · ˙ N - ˙ A = B - ˙ X
187 186 oveq2d φ M · ˙ L M · ˙ N - ˙ A = M · ˙ B - ˙ X
188 164 171 187 3eqtr2rd φ M · ˙ B - ˙ X = L M · ˙ X - ˙ A
189 3 5 98 8 11 97 100 162 123 14 188 cvsmuleqdivd φ B - ˙ X = L M M · ˙ X - ˙ A
190 3 5 98 8 11 100 97 162 123 163 14 189 cvsdiveqd φ M L M · ˙ B - ˙ X = X - ˙ A
191 152 190 eqtr4d φ K 1 K · ˙ Y - ˙ X = M L M · ˙ B - ˙ X
192 3 5 98 8 11 97 100 153 162 14 163 191 cvsdiveqd φ L M M · ˙ K 1 K · ˙ Y - ˙ X = B - ˙ X
193 116 121 192 3eqtr3rd φ B - ˙ X = L K M K M 1 M K · ˙ Y - ˙ X
194 oveq1 k = L K M K M 1 M K k · ˙ Y - ˙ X = L K M K M 1 M K · ˙ Y - ˙ X
195 194 rspceeqv L K M K M 1 M K 0 1 B - ˙ X = L K M K M 1 M K · ˙ Y - ˙ X k 0 1 B - ˙ X = k · ˙ Y - ˙ X
196 90 193 195 syl2anc φ k 0 1 B - ˙ X = k · ˙ Y - ˙ X
197 1 2 3 4 5 6 7 11 160 ttgelitv φ B X I Y k 0 1 B - ˙ X = k · ˙ Y - ˙ X
198 196 197 mpbird φ B X I Y