Metamath Proof Explorer


Theorem hdmap14lem10

Description: Part of proof of part 14 in Baer p. 49 line 38. (Contributed by NM, 3-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses hdmap14lem8.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
hdmap14lem8.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hdmap14lem8.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem8.q โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem8.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem8.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem8.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem8.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem8.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
hdmap14lem8.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hdmap14lem8.d โŠข โœš = ( +g โ€˜ ๐ถ )
hdmap14lem8.e โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
hdmap14lem8.p โŠข ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐ถ )
hdmap14lem8.a โŠข ๐ด = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
hdmap14lem8.s โŠข ๐‘† = ( ( HDMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hdmap14lem8.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
hdmap14lem8.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
hdmap14lem8.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
hdmap14lem8.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
hdmap14lem8.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ด )
hdmap14lem8.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐ด )
hdmap14lem8.xx โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘‹ ) ) = ( ๐บ โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘‹ ) ) )
hdmap14lem8.yy โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘Œ ) ) = ( ๐ผ โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
hdmap14lem8.ne โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
Assertion hdmap14lem10 ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ = ๐ผ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hdmap14lem8.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
2 hdmap14lem8.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
3 hdmap14lem8.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
4 hdmap14lem8.q โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘ˆ )
5 hdmap14lem8.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
6 hdmap14lem8.o โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
7 hdmap14lem8.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘ˆ )
8 hdmap14lem8.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
9 hdmap14lem8.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
10 hdmap14lem8.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
11 hdmap14lem8.d โŠข โœš = ( +g โ€˜ ๐ถ )
12 hdmap14lem8.e โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
13 hdmap14lem8.p โŠข ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐ถ )
14 hdmap14lem8.a โŠข ๐ด = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
15 hdmap14lem8.s โŠข ๐‘† = ( ( HDMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
16 hdmap14lem8.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
17 hdmap14lem8.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
18 hdmap14lem8.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
19 hdmap14lem8.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
20 hdmap14lem8.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ด )
21 hdmap14lem8.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐ด )
22 hdmap14lem8.xx โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘‹ ) ) = ( ๐บ โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘‹ ) ) )
23 hdmap14lem8.yy โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘Œ ) ) = ( ๐ผ โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
24 hdmap14lem8.ne โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
25 eqid โŠข ( LSpan โ€˜ ๐ถ ) = ( LSpan โ€˜ ๐ถ )
26 1 2 16 dvhlmod โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ LMod )
27 17 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
28 18 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
29 3 4 lmodvacl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ )
30 26 27 28 29 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) โˆˆ ๐‘‰ )
31 1 2 3 5 8 9 10 12 25 13 14 15 16 30 19 hdmap14lem2a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘” โˆˆ ๐ด ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) )
32 16 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
33 17 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
34 18 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
35 19 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
36 20 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ด )
37 21 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐ด )
38 22 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘‹ ) ) = ( ๐บ โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘‹ ) ) )
39 23 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘Œ ) ) = ( ๐ผ โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
40 24 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
41 simp2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ๐‘” โˆˆ ๐ด )
42 simp3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) )
43 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 hdmap14lem9 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) ) โ†’ ๐บ = ๐ผ )
44 43 rexlimdv3a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘” โˆˆ ๐ด ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘‹ + ๐‘Œ ) ) ) โ†’ ๐บ = ๐ผ ) )
45 31 44 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ = ๐ผ )