Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
ldualset.v |
⊢ 𝑉 = ( Base ‘ 𝑊 ) |
2 |
|
ldualset.a |
⊢ + = ( +g ‘ 𝑅 ) |
3 |
|
ldualset.p |
⊢ ✚ = ( ∘f + ↾ ( 𝐹 × 𝐹 ) ) |
4 |
|
ldualset.f |
⊢ 𝐹 = ( LFnl ‘ 𝑊 ) |
5 |
|
ldualset.d |
⊢ 𝐷 = ( LDual ‘ 𝑊 ) |
6 |
|
ldualset.r |
⊢ 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑊 ) |
7 |
|
ldualset.k |
⊢ 𝐾 = ( Base ‘ 𝑅 ) |
8 |
|
ldualset.t |
⊢ · = ( .r ‘ 𝑅 ) |
9 |
|
ldualset.o |
⊢ 𝑂 = ( oppr ‘ 𝑅 ) |
10 |
|
ldualset.s |
⊢ ∙ = ( 𝑘 ∈ 𝐾 , 𝑓 ∈ 𝐹 ↦ ( 𝑓 ∘f · ( 𝑉 × { 𝑘 } ) ) ) |
11 |
|
ldualset.w |
⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ 𝑋 ) |
12 |
|
elex |
⊢ ( 𝑊 ∈ 𝑋 → 𝑊 ∈ V ) |
13 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( LFnl ‘ 𝑤 ) = ( LFnl ‘ 𝑊 ) ) |
14 |
13 4
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( LFnl ‘ 𝑤 ) = 𝐹 ) |
15 |
14
|
opeq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → 〈 ( Base ‘ ndx ) , ( LFnl ‘ 𝑤 ) 〉 = 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 ) |
16 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( Scalar ‘ 𝑤 ) = ( Scalar ‘ 𝑊 ) ) |
17 |
16 6
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( Scalar ‘ 𝑤 ) = 𝑅 ) |
18 |
17
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = ( +g ‘ 𝑅 ) ) |
19 |
18 2
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = + ) |
20 |
19
|
ofeqd |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ∘f ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = ∘f + ) |
21 |
14
|
sqxpeqd |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( ( LFnl ‘ 𝑤 ) × ( LFnl ‘ 𝑤 ) ) = ( 𝐹 × 𝐹 ) ) |
22 |
20 21
|
reseq12d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( ∘f ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ↾ ( ( LFnl ‘ 𝑤 ) × ( LFnl ‘ 𝑤 ) ) ) = ( ∘f + ↾ ( 𝐹 × 𝐹 ) ) ) |
23 |
22 3
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( ∘f ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ↾ ( ( LFnl ‘ 𝑤 ) × ( LFnl ‘ 𝑤 ) ) ) = ✚ ) |
24 |
23
|
opeq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → 〈 ( +g ‘ ndx ) , ( ∘f ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ↾ ( ( LFnl ‘ 𝑤 ) × ( LFnl ‘ 𝑤 ) ) ) 〉 = 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 ) |
25 |
17
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( oppr ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = ( oppr ‘ 𝑅 ) ) |
26 |
25 9
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( oppr ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = 𝑂 ) |
27 |
26
|
opeq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , ( oppr ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) 〉 = 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 ) |
28 |
15 24 27
|
tpeq123d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → { 〈 ( Base ‘ ndx ) , ( LFnl ‘ 𝑤 ) 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ( ∘f ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ↾ ( ( LFnl ‘ 𝑤 ) × ( LFnl ‘ 𝑤 ) ) ) 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , ( oppr ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) 〉 } = { 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 } ) |
29 |
17
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
30 |
29 7
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = 𝐾 ) |
31 |
17
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = ( .r ‘ 𝑅 ) ) |
32 |
31 8
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = · ) |
33 |
32
|
ofeqd |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) = ∘f · ) |
34 |
|
eqidd |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → 𝑓 = 𝑓 ) |
35 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( Base ‘ 𝑤 ) = ( Base ‘ 𝑊 ) ) |
36 |
35 1
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( Base ‘ 𝑤 ) = 𝑉 ) |
37 |
36
|
xpeq1d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) = ( 𝑉 × { 𝑘 } ) ) |
38 |
33 34 37
|
oveq123d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( 𝑓 ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) ) = ( 𝑓 ∘f · ( 𝑉 × { 𝑘 } ) ) ) |
39 |
30 14 38
|
mpoeq123dv |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) , 𝑓 ∈ ( LFnl ‘ 𝑤 ) ↦ ( 𝑓 ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) ) ) = ( 𝑘 ∈ 𝐾 , 𝑓 ∈ 𝐹 ↦ ( 𝑓 ∘f · ( 𝑉 × { 𝑘 } ) ) ) ) |
40 |
39 10
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) , 𝑓 ∈ ( LFnl ‘ 𝑤 ) ↦ ( 𝑓 ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) ) ) = ∙ ) |
41 |
40
|
opeq2d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) , 𝑓 ∈ ( LFnl ‘ 𝑤 ) ↦ ( 𝑓 ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) ) ) 〉 = 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 ) |
42 |
41
|
sneqd |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) , 𝑓 ∈ ( LFnl ‘ 𝑤 ) ↦ ( 𝑓 ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) ) ) 〉 } = { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 } ) |
43 |
28 42
|
uneq12d |
⊢ ( 𝑤 = 𝑊 → ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , ( LFnl ‘ 𝑤 ) 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ( ∘f ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ↾ ( ( LFnl ‘ 𝑤 ) × ( LFnl ‘ 𝑤 ) ) ) 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , ( oppr ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) , 𝑓 ∈ ( LFnl ‘ 𝑤 ) ↦ ( 𝑓 ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) ) ) 〉 } ) = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 } ) ) |
44 |
|
df-ldual |
⊢ LDual = ( 𝑤 ∈ V ↦ ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , ( LFnl ‘ 𝑤 ) 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ( ∘f ( +g ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ↾ ( ( LFnl ‘ 𝑤 ) × ( LFnl ‘ 𝑤 ) ) ) 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , ( oppr ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ( 𝑘 ∈ ( Base ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) , 𝑓 ∈ ( LFnl ‘ 𝑤 ) ↦ ( 𝑓 ∘f ( .r ‘ ( Scalar ‘ 𝑤 ) ) ( ( Base ‘ 𝑤 ) × { 𝑘 } ) ) ) 〉 } ) ) |
45 |
|
tpex |
⊢ { 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 } ∈ V |
46 |
|
snex |
⊢ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 } ∈ V |
47 |
45 46
|
unex |
⊢ ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 } ) ∈ V |
48 |
43 44 47
|
fvmpt |
⊢ ( 𝑊 ∈ V → ( LDual ‘ 𝑊 ) = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 } ) ) |
49 |
5 48
|
syl5eq |
⊢ ( 𝑊 ∈ V → 𝐷 = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 } ) ) |
50 |
11 12 49
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝐷 = ( { 〈 ( Base ‘ ndx ) , 𝐹 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , ✚ 〉 , 〈 ( Scalar ‘ ndx ) , 𝑂 〉 } ∪ { 〈 ( ·𝑠 ‘ ndx ) , ∙ 〉 } ) ) |