Metamath Proof Explorer


Theorem hgmapval

Description: Value of map from the scalar division ring of the vector space to the scalar division ring of its closed kernel dual. Function sigma of scalar f in part 14 of Baer p. 50 line 4. TODO: variable names are inherited from older version. Maybe make more consistent with hdmap14lem15 . (Contributed by NM, 25-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses hgmapval.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
hgmapfval.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hgmapfval.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
hgmapfval.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
hgmapfval.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
hgmapfval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
hgmapfval.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hgmapfval.s โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
hgmapfval.m โŠข ๐‘€ = ( ( HDMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hgmapfval.i โŠข ๐ผ = ( ( HGMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
hgmapfval.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
hgmapval.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
Assertion hgmapval ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‹ ) = ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hgmapval.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
2 hgmapfval.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
3 hgmapfval.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
4 hgmapfval.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
5 hgmapfval.r โŠข ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
6 hgmapfval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
7 hgmapfval.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
8 hgmapfval.s โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
9 hgmapfval.m โŠข ๐‘€ = ( ( HDMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
10 hgmapfval.i โŠข ๐ผ = ( ( HGMap โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
11 hgmapfval.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
12 hgmapval.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 hgmapfval โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) ) )
14 13 fveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘‹ ) )
15 riotaex โŠข ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) โˆˆ V
16 fvoveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) )
17 16 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) โ†” ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )
18 17 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )
19 18 riotabidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) = ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )
20 eqid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )
21 19 20 fvmptg โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) โˆˆ V ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘‹ ) = ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )
22 12 15 21 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘‹ ) = ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )
23 14 22 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ๐‘‹ ) = ( โ„ฉ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘‹ ยท ๐‘ฃ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆ™ ( ๐‘€ โ€˜ ๐‘ฃ ) ) ) )