Metamath Proof Explorer


Theorem ocvocv

Description: A set is contained in its double orthocomplement. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses ocvss.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
ocvss.o โŠข โŠฅ = ( ocv โ€˜ ๐‘Š )
Assertion ocvocv ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘† โŠ† ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ocvss.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
2 ocvss.o โŠข โŠฅ = ( ocv โ€˜ ๐‘Š )
3 1 2 ocvss โŠข ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) โŠ† ๐‘‰
4 3 a1i โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) โŠ† ๐‘‰ )
5 simpr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘† โŠ† ๐‘‰ )
6 5 sselda โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ )
7 eqid โŠข ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š )
8 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
9 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
10 1 7 8 9 2 ocvi โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
11 10 ancoms โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
12 11 adantll โŠข ( ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
13 simplll โŠข ( ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ PreHil )
14 4 sselda โŠข ( ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ )
15 6 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ )
16 8 7 1 9 iporthcom โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
17 13 14 15 16 syl3anc โŠข ( ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฅ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โ†” ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
18 12 17 mpbid โŠข ( ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
19 18 ralrimiva โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
20 1 7 8 9 2 elocv โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) โ†” ( ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) โŠ† ๐‘‰ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‰ โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘– โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( 0g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) ) )
21 4 6 19 20 syl3anbrc โŠข ( ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) )
22 21 ex โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) ) )
23 22 ssrdv โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘† โŠ† ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘† โŠ† ( โŠฅ โ€˜ ( โŠฅ โ€˜ ๐‘† ) ) )