Metamath Proof Explorer


Theorem lshpkrlem5

Description: Lemma for lshpkrex . Part of showing linearity of G . (Contributed by NM, 16-Jul-2014)

Ref Expression
Hypotheses lshpkrlem.v ⊢ V = Base W
lshpkrlem.a ⊢ + ˙ = + W
lshpkrlem.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
lshpkrlem.p ⊢ ⊕ ˙ = LSSum ⁡ W
lshpkrlem.h ⊢ H = LSHyp ⁡ W
lshpkrlem.w ⊢ φ → W ∈ LVec
lshpkrlem.u ⊢ φ → U ∈ H
lshpkrlem.z ⊢ φ → Z ∈ V
lshpkrlem.x ⊢ φ → X ∈ V
lshpkrlem.e ⊢ φ → U ⊕ ˙ N ⁡ Z = V
lshpkrlem.d ⊢ D = Scalar ⁡ W
lshpkrlem.k ⊢ K = Base D
lshpkrlem.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
lshpkrlem.o ⊢ 0 ˙ = 0 D
lshpkrlem.g ⊢ G = x ∈ V ⟼ ι k ∈ K | ∃ y ∈ U x = y + ˙ k · ˙ Z
Assertion lshpkrlem5 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ l · ˙ u + ˙ v = l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lshpkrlem.v ⊢ V = Base W
2 lshpkrlem.a ⊢ + ˙ = + W
3 lshpkrlem.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
4 lshpkrlem.p ⊢ ⊕ ˙ = LSSum ⁡ W
5 lshpkrlem.h ⊢ H = LSHyp ⁡ W
6 lshpkrlem.w ⊢ φ → W ∈ LVec
7 lshpkrlem.u ⊢ φ → U ∈ H
8 lshpkrlem.z ⊢ φ → Z ∈ V
9 lshpkrlem.x ⊢ φ → X ∈ V
10 lshpkrlem.e ⊢ φ → U ⊕ ˙ N ⁡ Z = V
11 lshpkrlem.d ⊢ D = Scalar ⁡ W
12 lshpkrlem.k ⊢ K = Base D
13 lshpkrlem.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
14 lshpkrlem.o ⊢ 0 ˙ = 0 D
15 lshpkrlem.g ⊢ G = x ∈ V ⟼ ι k ∈ K | ∃ y ∈ U x = y + ˙ k · ˙ Z
16 eqid ⊢ 0 W = 0 W
17 eqid ⊢ Cntz ⁡ W = Cntz ⁡ W
18 simp11 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → φ
19 18 6 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → W ∈ LVec
20 lveclmod ⊢ W ∈ LVec → W ∈ LMod
21 19 20 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → W ∈ LMod
22 eqid ⊢ LSubSp ⁡ W = LSubSp ⁡ W
23 22 lsssssubg ⊢ W ∈ LMod → LSubSp ⁡ W ⊆ SubGrp ⁡ W
24 21 23 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → LSubSp ⁡ W ⊆ SubGrp ⁡ W
25 6 20 syl ⊢ φ → W ∈ LMod
26 22 5 25 7 lshplss ⊢ φ → U ∈ LSubSp ⁡ W
27 18 26 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → U ∈ LSubSp ⁡ W
28 24 27 sseldd ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → U ∈ SubGrp ⁡ W
29 18 8 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → Z ∈ V
30 1 22 3 lspsncl ⊢ W ∈ LMod ∧ Z ∈ V → N ⁡ Z ∈ LSubSp ⁡ W
31 21 29 30 syl2anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → N ⁡ Z ∈ LSubSp ⁡ W
32 24 31 sseldd ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → N ⁡ Z ∈ SubGrp ⁡ W
33 1 16 3 4 5 6 7 8 10 lshpdisj ⊢ φ → U ∩ N ⁡ Z = 0 W
34 18 33 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → U ∩ N ⁡ Z = 0 W
35 lmodabl ⊢ W ∈ LMod → W ∈ Abel
36 21 35 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → W ∈ Abel
37 17 36 28 32 ablcntzd ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → U ⊆ Cntz ⁡ W ⁡ N ⁡ Z
38 simp23r ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → z ∈ U
39 simp12 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l ∈ K
40 simp22 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → r ∈ U
41 11 13 12 22 lssvscl ⊢ W ∈ LMod ∧ U ∈ LSubSp ⁡ W ∧ l ∈ K ∧ r ∈ U → l · ˙ r ∈ U
42 21 27 39 40 41 syl22anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l · ˙ r ∈ U
43 simp23l ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → s ∈ U
44 2 22 lssvacl ⊢ W ∈ LMod ∧ U ∈ LSubSp ⁡ W ∧ l · ˙ r ∈ U ∧ s ∈ U → l · ˙ r + ˙ s ∈ U
45 21 27 42 43 44 syl22anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l · ˙ r + ˙ s ∈ U
46 simp13 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → u ∈ V
47 1 11 13 12 lmodvscl ⊢ W ∈ LMod ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V → l · ˙ u ∈ V
48 21 39 46 47 syl3anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l · ˙ u ∈ V
49 simp21 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → v ∈ V
50 1 2 lmodvacl ⊢ W ∈ LMod ∧ l · ˙ u ∈ V ∧ v ∈ V → l · ˙ u + ˙ v ∈ V
51 21 48 49 50 syl3anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l · ˙ u + ˙ v ∈ V
52 6 adantr ⊢ φ ∧ l · ˙ u + ˙ v ∈ V → W ∈ LVec
53 7 adantr ⊢ φ ∧ l · ˙ u + ˙ v ∈ V → U ∈ H
54 8 adantr ⊢ φ ∧ l · ˙ u + ˙ v ∈ V → Z ∈ V
55 simpr ⊢ φ ∧ l · ˙ u + ˙ v ∈ V → l · ˙ u + ˙ v ∈ V
56 10 adantr ⊢ φ ∧ l · ˙ u + ˙ v ∈ V → U ⊕ ˙ N ⁡ Z = V
57 1 2 3 4 5 52 53 54 55 56 11 12 13 14 15 lshpkrlem2 ⊢ φ ∧ l · ˙ u + ˙ v ∈ V → G ⁡ l · ˙ u + ˙ v ∈ K
58 18 51 57 syl2anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ l · ˙ u + ˙ v ∈ K
59 1 13 11 12 3 21 58 29 ellspsni ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z ∈ N ⁡ Z
60 6 adantr ⊢ φ ∧ u ∈ V → W ∈ LVec
61 7 adantr ⊢ φ ∧ u ∈ V → U ∈ H
62 8 adantr ⊢ φ ∧ u ∈ V → Z ∈ V
63 simpr ⊢ φ ∧ u ∈ V → u ∈ V
64 10 adantr ⊢ φ ∧ u ∈ V → U ⊕ ˙ N ⁡ Z = V
65 1 2 3 4 5 60 61 62 63 64 11 12 13 14 15 lshpkrlem2 ⊢ φ ∧ u ∈ V → G ⁡ u ∈ K
66 18 46 65 syl2anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ u ∈ K
67 eqid ⊢ ⋅ D = ⋅ D
68 11 12 67 lmodmcl ⊢ W ∈ LMod ∧ l ∈ K ∧ G ⁡ u ∈ K → l ⋅ D G ⁡ u ∈ K
69 21 39 66 68 syl3anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l ⋅ D G ⁡ u ∈ K
70 6 adantr ⊢ φ ∧ v ∈ V → W ∈ LVec
71 7 adantr ⊢ φ ∧ v ∈ V → U ∈ H
72 8 adantr ⊢ φ ∧ v ∈ V → Z ∈ V
73 simpr ⊢ φ ∧ v ∈ V → v ∈ V
74 10 adantr ⊢ φ ∧ v ∈ V → U ⊕ ˙ N ⁡ Z = V
75 1 2 3 4 5 70 71 72 73 74 11 12 13 14 15 lshpkrlem2 ⊢ φ ∧ v ∈ V → G ⁡ v ∈ K
76 18 49 75 syl2anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ v ∈ K
77 eqid ⊢ + D = + D
78 11 12 77 lmodacl ⊢ W ∈ LMod ∧ l ⋅ D G ⁡ u ∈ K ∧ G ⁡ v ∈ K → l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v ∈ K
79 21 69 76 78 syl3anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v ∈ K
80 1 13 11 12 3 21 79 29 ellspsni ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v · ˙ Z ∈ N ⁡ Z
81 simp33 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z
82 simp1 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V
83 1 22 lssel ⊢ U ∈ LSubSp ⁡ W ∧ r ∈ U → r ∈ V
84 27 40 83 syl2anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → r ∈ V
85 1 22 lssel ⊢ U ∈ LSubSp ⁡ W ∧ s ∈ U → s ∈ V
86 27 43 85 syl2anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → s ∈ V
87 simp31 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z
88 simp32 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z
89 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 lshpkrlem4 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ V ∧ s ∈ V ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z → l · ˙ u + ˙ v = l · ˙ r + ˙ s + ˙ l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v · ˙ Z
90 82 49 84 86 87 88 89 syl132anc ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → l · ˙ u + ˙ v = l · ˙ r + ˙ s + ˙ l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v · ˙ Z
91 81 90 eqtr3d ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z = l · ˙ r + ˙ s + ˙ l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v · ˙ Z
92 2 16 17 28 32 34 37 38 45 59 80 91 subgdisj2 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z = l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v · ˙ Z
93 1 3 4 5 16 25 7 8 10 lshpne0 ⊢ φ → Z ≠ 0 W
94 18 93 syl ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → Z ≠ 0 W
95 1 13 11 12 16 19 58 79 29 94 lvecvscan2 ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z = l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v · ˙ Z ↔ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v = l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v
96 92 95 mpbid ⊢ φ ∧ l ∈ K ∧ u ∈ V ∧ v ∈ V ∧ r ∈ U ∧ s ∈ U ∧ z ∈ U ∧ u = r + ˙ G ⁡ u · ˙ Z ∧ v = s + ˙ G ⁡ v · ˙ Z ∧ l · ˙ u + ˙ v = z + ˙ G ⁡ l · ˙ u + ˙ v · ˙ Z → G ⁡ l · ˙ u + ˙ v = l ⋅ D G ⁡ u + D G ⁡ v