Metamath Proof Explorer


Theorem mapdpglem24

Description: Lemma for mapdpg . Existence part - consolidate hypotheses in mapdpglem23 . (Contributed by NM, 21-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses mapdpg.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
mapdpg.m โŠข ๐‘€ = ( ( mapd โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
mapdpg.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
mapdpg.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
mapdpg.s โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘ˆ )
mapdpg.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
mapdpg.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘ˆ )
mapdpg.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
mapdpg.f โŠข ๐น = ( Base โ€˜ ๐ถ )
mapdpg.r โŠข ๐‘… = ( -g โ€˜ ๐ถ )
mapdpg.j โŠข ๐ฝ = ( LSpan โ€˜ ๐ถ )
mapdpg.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
mapdpg.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
mapdpg.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
mapdpg.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
mapdpg.ne โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
mapdpg.e โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐บ } ) )
Assertion mapdpglem24 ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐น ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { โ„Ž } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) } ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mapdpg.h โŠข ๐ป = ( LHyp โ€˜ ๐พ )
2 mapdpg.m โŠข ๐‘€ = ( ( mapd โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
3 mapdpg.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( DVecH โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
4 mapdpg.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
5 mapdpg.s โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘ˆ )
6 mapdpg.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘ˆ )
7 mapdpg.n โŠข ๐‘ = ( LSpan โ€˜ ๐‘ˆ )
8 mapdpg.c โŠข ๐ถ = ( ( LCDual โ€˜ ๐พ ) โ€˜ ๐‘Š )
9 mapdpg.f โŠข ๐น = ( Base โ€˜ ๐ถ )
10 mapdpg.r โŠข ๐‘… = ( -g โ€˜ ๐ถ )
11 mapdpg.j โŠข ๐ฝ = ( LSpan โ€˜ ๐ถ )
12 mapdpg.k โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
13 mapdpg.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
14 mapdpg.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) )
15 mapdpg.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
16 mapdpg.ne โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
17 mapdpg.e โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐บ } ) )
18 13 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
19 14 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
20 eqid โŠข ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) = ( LSSum โ€˜ ๐ถ )
21 1 2 3 4 5 7 8 12 18 19 20 11 mapdpglem2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) )
22 12 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
23 18 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
24 19 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
25 simp2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) )
26 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
27 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) )
28 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
29 15 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
30 17 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐บ } ) )
31 1 2 3 4 5 7 8 22 23 24 20 11 9 25 26 27 28 10 29 30 mapdpglem3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆƒ ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) )
32 22 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ( ๐พ โˆˆ HL โˆง ๐‘Š โˆˆ ๐ป ) )
33 23 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‰ )
34 24 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐‘‰ )
35 simp12 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) )
36 29 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ๐น )
37 30 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐บ } ) )
38 16 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
39 38 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) โ‰  ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) )
40 simp13 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) )
41 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) )
42 simp2l โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) )
43 simp2r โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) )
44 simp3 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) )
45 eldifsni โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  0 )
46 13 45 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โ‰  0 )
47 46 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  0 )
48 47 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  0 )
49 eldifsni โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ ( ๐‘‰ โˆ– { 0 } ) โ†’ ๐‘Œ โ‰  0 )
50 14 49 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โ‰  0 )
51 50 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ๐‘Œ โ‰  0 )
52 51 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ ๐‘Œ โ‰  0 )
53 eqid โŠข ( ( ( invr โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ€˜ ๐‘” ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐‘ง ) = ( ( ( invr โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ€˜ ๐‘” ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐‘ง )
54 1 2 3 4 5 7 8 32 33 34 20 11 9 35 26 27 28 10 36 37 6 39 40 41 42 43 44 48 52 53 mapdpglem23 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) ) โ†’ โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐น ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { โ„Ž } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) } ) ) )
55 54 3exp โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ( ( ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โ†’ ( ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) โ†’ โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐น ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { โ„Ž } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) } ) ) ) ) )
56 55 rexlimdvv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘” โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆƒ ๐‘ง โˆˆ ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ๐‘ก = ( ( ๐‘” ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ ) ๐บ ) ๐‘… ๐‘ง ) โ†’ โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐น ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { โ„Ž } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) } ) ) ) )
57 31 56 mpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) ) โ†’ โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐น ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { โ„Ž } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) } ) ) )
58 57 rexlimdv3a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘‹ } ) ) ( LSSum โ€˜ ๐ถ ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) ) ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘ก } ) โ†’ โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐น ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { โ„Ž } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) } ) ) ) )
59 21 58 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐น ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { โ„Ž } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) } ) ) )