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Theorem lsppratlem5

Description: Lemma for lspprat . Combine the two cases and show a contradiction to U C. ( N{ X , Y } ) under the assumptions on x and y . (Contributed by NM, 29-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses lspprat.v 𝑉 = ( Base ‘ 𝑊 )
lspprat.s 𝑆 = ( LSubSp ‘ 𝑊 )
lspprat.n 𝑁 = ( LSpan ‘ 𝑊 )
lspprat.w ( 𝜑𝑊 ∈ LVec )
lspprat.u ( 𝜑𝑈𝑆 )
lspprat.x ( 𝜑𝑋𝑉 )
lspprat.y ( 𝜑𝑌𝑉 )
lspprat.p ( 𝜑𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
lsppratlem1.o 0 = ( 0g𝑊 )
lsppratlem1.x2 ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
lsppratlem1.y2 ( 𝜑𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
Assertion lsppratlem5 ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) ⊆ 𝑈 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lspprat.v 𝑉 = ( Base ‘ 𝑊 )
2 lspprat.s 𝑆 = ( LSubSp ‘ 𝑊 )
3 lspprat.n 𝑁 = ( LSpan ‘ 𝑊 )
4 lspprat.w ( 𝜑𝑊 ∈ LVec )
5 lspprat.u ( 𝜑𝑈𝑆 )
6 lspprat.x ( 𝜑𝑋𝑉 )
7 lspprat.y ( 𝜑𝑌𝑉 )
8 lspprat.p ( 𝜑𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
9 lsppratlem1.o 0 = ( 0g𝑊 )
10 lsppratlem1.x2 ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
11 lsppratlem1.y2 ( 𝜑𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
12 4 adantr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑊 ∈ LVec )
13 5 adantr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑈𝑆 )
14 6 adantr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑋𝑉 )
15 7 adantr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑌𝑉 )
16 8 adantr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
17 10 adantr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
18 11 adantr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
19 simpr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) )
20 1 2 3 12 13 14 15 16 9 17 18 19 lsppratlem3 ( ( 𝜑𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) )
21 4 adantr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑊 ∈ LVec )
22 5 adantr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑈𝑆 )
23 6 adantr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑋𝑉 )
24 7 adantr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑌𝑉 )
25 8 adantr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
26 10 adantr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
27 11 adantr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
28 simpr ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) )
29 1 2 3 21 22 23 24 25 9 26 27 28 lsppratlem4 ( ( 𝜑𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) )
30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 lsppratlem1 ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ∨ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) )
31 20 29 30 mpjaodan ( 𝜑 → ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) )
32 4 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑊 ∈ LVec )
33 5 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑈𝑆 )
34 6 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑋𝑉 )
35 7 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑌𝑉 )
36 8 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
37 10 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
38 11 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
39 simprl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) )
40 simprr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) )
41 1 2 3 32 33 34 35 36 9 37 38 39 40 lsppratlem2 ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) ⊆ 𝑈 )
42 31 41 mpdan ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) ⊆ 𝑈 )