Metamath Proof Explorer


Theorem mapdpglem31

Description: Lemma for mapdpg . Baer p. 45 line 19: "...and we have consequently that y' = y'', as we claimed." (Contributed by NM, 23-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 } ) )
mapdpgem25.h1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ„Ž โˆˆ ๐น โˆง ( ( 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 ) } ) ) ) )
mapdpgem25.i1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ๐น โˆง ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘– } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… ๐‘– ) } ) ) ) )
mapdpglem26.a โŠข ๐ด = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
mapdpglem26.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ด )
mapdpglem26.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
mapdpglem26.o โŠข ๐‘‚ = ( 0g โ€˜ ๐ด )
mapdpglem28.ve โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต )
mapdpglem28.u1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โ„Ž = ( ๐‘ข ยท ๐‘– ) )
mapdpglem28.u2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) = ( ๐‘ฃ ยท ( ๐บ ๐‘… ๐‘– ) ) )
mapdpglem28.ue โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ข โˆˆ ๐ต )
Assertion mapdpglem31 ( ๐œ‘ โ†’ โ„Ž = ๐‘– )

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 mapdpgem25.h1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ„Ž โˆˆ ๐น โˆง ( ( 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 ) } ) ) ) )
19 mapdpgem25.i1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ๐น โˆง ( ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ๐‘Œ } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ๐‘– } ) โˆง ( ๐‘€ โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ { ( ๐‘‹ โˆ’ ๐‘Œ ) } ) ) = ( ๐ฝ โ€˜ { ( ๐บ ๐‘… ๐‘– ) } ) ) ) )
20 mapdpglem26.a โŠข ๐ด = ( Scalar โ€˜ ๐‘ˆ )
21 mapdpglem26.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ด )
22 mapdpglem26.t โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
23 mapdpglem26.o โŠข ๐‘‚ = ( 0g โ€˜ ๐ด )
24 mapdpglem28.ve โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต )
25 mapdpglem28.u1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โ„Ž = ( ๐‘ข ยท ๐‘– ) )
26 mapdpglem28.u2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐บ ๐‘… โ„Ž ) = ( ๐‘ฃ ยท ( ๐บ ๐‘… ๐‘– ) ) )
27 mapdpglem28.ue โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ข โˆˆ ๐ต )
28 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐ด ) = ( 1r โ€˜ ๐ด )
29 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) = ( Scalar โ€˜ ๐ถ )
30 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) = ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) )
31 1 3 20 28 8 29 30 12 lcd1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) = ( 1r โ€˜ ๐ด ) )
32 31 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) ยท ๐‘– ) = ( ( 1r โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘– ) )
33 1 8 12 lcdlmod โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ LMod )
34 19 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐น )
35 9 29 22 30 lmodvs1 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ LMod โˆง ๐‘– โˆˆ ๐น ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) ยท ๐‘– ) = ๐‘– )
36 33 34 35 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) ยท ๐‘– ) = ๐‘– )
37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 mapdpglem30 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฃ = ( 1r โ€˜ ๐ด ) โˆง ๐‘ฃ = ๐‘ข ) )
38 eqtr2 โŠข ( ( ๐‘ฃ = ( 1r โ€˜ ๐ด ) โˆง ๐‘ฃ = ๐‘ข ) โ†’ ( 1r โ€˜ ๐ด ) = ๐‘ข )
39 37 38 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐ด ) = ๐‘ข )
40 39 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐ด ) ยท ๐‘– ) = ( ๐‘ข ยท ๐‘– ) )
41 32 36 40 3eqtr3rd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ข ยท ๐‘– ) = ๐‘– )
42 25 41 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โ„Ž = ๐‘– )