Metamath Proof Explorer


Theorem hdmap14lem14

Description: Part of proof of part 14 in Baer p. 50 line 3. (Contributed by NM, 6-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses hdmap14lem12.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
hdmap14lem12.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hdmap14lem12.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem12.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem12.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
hdmap14lem12.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
hdmap14lem12.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hdmap14lem12.e โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
hdmap14lem12.s โŠข ๐‘† = ( ( HDMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hdmap14lem12.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
hdmap14lem12.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
hdmap14lem12.p โŠข ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐ถ )
hdmap14lem12.a โŠข ๐ด = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
Assertion hdmap14lem14 ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ! ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hdmap14lem12.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
2 hdmap14lem12.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
3 hdmap14lem12.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
4 hdmap14lem12.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
5 hdmap14lem12.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
6 hdmap14lem12.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
7 hdmap14lem12.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
8 hdmap14lem12.e โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
9 hdmap14lem12.s โŠข ๐‘† = ( ( HDMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
10 hdmap14lem12.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
11 hdmap14lem12.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
12 hdmap14lem12.p โŠข ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐ถ )
13 hdmap14lem12.a โŠข ๐ด = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
14 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
15 1 2 3 14 10 dvh1dim โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) )
16 10 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
17 3simpc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) )
18 eldifsn โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) } ) โ†” ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) )
19 17 18 sylibr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) } ) )
20 11 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
21 1 2 3 4 14 5 6 7 8 12 13 9 16 19 20 hdmap14lem7 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ โˆƒ! ๐‘” โˆˆ ๐ด ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
22 simpl1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐œ‘ )
23 22 10 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
24 22 11 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
25 19 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) } ) )
26 simpr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘” โˆˆ ๐ด )
27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 23 24 12 13 14 25 26 hdmap14lem13 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
28 27 reubidva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘” โˆˆ ๐ด ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” โˆƒ! ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
29 21 28 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ โˆƒ! ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
30 29 rexlimdv3a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ ๐‘ฆ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ ) โ†’ โˆƒ! ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
31 15 30 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ! ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐น ยท ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘” โˆ™ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )