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Theorem mapdh6aN

Description: Lemma for mapdh6N . Part (6) in Baer p. 47, case 1. (Contributed by NM, 23-Apr-2015) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses mapdh.q ⊢ Q = 0 C
mapdh.i ⊢ I = x ∈ V ⟼ if 2 nd ⁡ x = 0 ˙ Q ι h ∈ D | M ⁡ N ⁡ 2 nd ⁡ x = J ⁡ h ∧ M ⁡ N ⁡ 1 st ⁡ 1 st ⁡ x - ˙ 2 nd ⁡ x = J ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ x R h
mapdh.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
mapdh.m ⊢ M = mapd ⁡ K ⁡ W
mapdh.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
mapdh.v ⊢ V = Base U
mapdh.s ⊢ - ˙ = - U
mapdhc.o ⊢ 0 ˙ = 0 U
mapdh.n ⊢ N = LSpan ⁡ U
mapdh.c ⊢ C = LCDual ⁡ K ⁡ W
mapdh.d ⊢ D = Base C
mapdh.r ⊢ R = - C
mapdh.j ⊢ J = LSpan ⁡ C
mapdh.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
mapdhc.f ⊢ φ → F ∈ D
mapdh.mn ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ X = J ⁡ F
mapdhcl.x ⊢ φ → X ∈ V ∖ 0 ˙
mapdh.p ⊢ + ˙ = + U
mapdh.a ⊢ ✚ ˙ = + C
mapdhe6.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
mapdhe6.z ⊢ φ → Z ∈ V ∖ 0 ˙
mapdhe6.xn ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z
mapdh6.yz ⊢ φ → N ⁡ Y ≠ N ⁡ Z
mapdh6.fg ⊢ φ → I ⁡ X F Y = G
mapdh6.fe ⊢ φ → I ⁡ X F Z = E
Assertion mapdh6aN ⊢ φ → I ⁡ X F Y + ˙ Z = I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mapdh.q ⊢ Q = 0 C
2 mapdh.i ⊢ I = x ∈ V ⟼ if 2 nd ⁡ x = 0 ˙ Q ι h ∈ D | M ⁡ N ⁡ 2 nd ⁡ x = J ⁡ h ∧ M ⁡ N ⁡ 1 st ⁡ 1 st ⁡ x - ˙ 2 nd ⁡ x = J ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ x R h
3 mapdh.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
4 mapdh.m ⊢ M = mapd ⁡ K ⁡ W
5 mapdh.u ⊢ U = DVecH ⁡ K ⁡ W
6 mapdh.v ⊢ V = Base U
7 mapdh.s ⊢ - ˙ = - U
8 mapdhc.o ⊢ 0 ˙ = 0 U
9 mapdh.n ⊢ N = LSpan ⁡ U
10 mapdh.c ⊢ C = LCDual ⁡ K ⁡ W
11 mapdh.d ⊢ D = Base C
12 mapdh.r ⊢ R = - C
13 mapdh.j ⊢ J = LSpan ⁡ C
14 mapdh.k ⊢ φ → K ∈ HL ∧ W ∈ H
15 mapdhc.f ⊢ φ → F ∈ D
16 mapdh.mn ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ X = J ⁡ F
17 mapdhcl.x ⊢ φ → X ∈ V ∖ 0 ˙
18 mapdh.p ⊢ + ˙ = + U
19 mapdh.a ⊢ ✚ ˙ = + C
20 mapdhe6.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
21 mapdhe6.z ⊢ φ → Z ∈ V ∖ 0 ˙
22 mapdhe6.xn ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Y Z
23 mapdh6.yz ⊢ φ → N ⁡ Y ≠ N ⁡ Z
24 mapdh6.fg ⊢ φ → I ⁡ X F Y = G
25 mapdh6.fe ⊢ φ → I ⁡ X F Z = E
26 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 mapdh6lem2N ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ Y + ˙ Z = J ⁡ G ✚ ˙ E
27 24 25 oveq12d ⊢ φ → I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z = G ✚ ˙ E
28 27 sneqd ⊢ φ → I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z = G ✚ ˙ E
29 28 fveq2d ⊢ φ → J ⁡ I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z = J ⁡ G ✚ ˙ E
30 26 29 eqtr4d ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ Y + ˙ Z = J ⁡ I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z
31 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 mapdh6lem1N ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ X - ˙ Y + ˙ Z = J ⁡ F R G ✚ ˙ E
32 27 oveq2d ⊢ φ → F R I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z = F R G ✚ ˙ E
33 32 sneqd ⊢ φ → F R I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z = F R G ✚ ˙ E
34 33 fveq2d ⊢ φ → J ⁡ F R I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z = J ⁡ F R G ✚ ˙ E
35 31 34 eqtr4d ⊢ φ → M ⁡ N ⁡ X - ˙ Y + ˙ Z = J ⁡ F R I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z
36 3 5 14 dvhlmod ⊢ φ → U ∈ LMod
37 20 eldifad ⊢ φ → Y ∈ V
38 21 eldifad ⊢ φ → Z ∈ V
39 6 18 lmodvacl ⊢ U ∈ LMod ∧ Y ∈ V ∧ Z ∈ V → Y + ˙ Z ∈ V
40 36 37 38 39 syl3anc ⊢ φ → Y + ˙ Z ∈ V
41 6 18 8 9 36 37 38 23 lmodindp1 ⊢ φ → Y + ˙ Z ≠ 0 ˙
42 eldifsn ⊢ Y + ˙ Z ∈ V ∖ 0 ˙ ↔ Y + ˙ Z ∈ V ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙
43 40 41 42 sylanbrc ⊢ φ → Y + ˙ Z ∈ V ∖ 0 ˙
44 3 10 14 lcdlmod ⊢ φ → C ∈ LMod
45 3 5 14 dvhlvec ⊢ φ → U ∈ LVec
46 17 eldifad ⊢ φ → X ∈ V
47 6 8 9 45 37 21 46 23 22 lspindp2 ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y ∧ ¬ Z ∈ N ⁡ X Y
48 47 simpld ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
49 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 37 48 mapdhcl ⊢ φ → I ⁡ X F Y ∈ D
50 6 8 9 45 20 38 46 23 22 lspindp1 ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Z ∧ ¬ Y ∈ N ⁡ X Z
51 50 simpld ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Z
52 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 38 51 mapdhcl ⊢ φ → I ⁡ X F Z ∈ D
53 11 19 lmodvacl ⊢ C ∈ LMod ∧ I ⁡ X F Y ∈ D ∧ I ⁡ X F Z ∈ D → I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z ∈ D
54 44 49 52 53 syl3anc ⊢ φ → I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z ∈ D
55 eqid ⊢ LSubSp ⁡ U = LSubSp ⁡ U
56 6 55 9 36 37 38 lspprcl ⊢ φ → N ⁡ Y Z ∈ LSubSp ⁡ U
57 6 18 9 36 37 38 lspprvacl ⊢ φ → Y + ˙ Z ∈ N ⁡ Y Z
58 55 9 36 56 57 ellspsn5 ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ Z ⊆ N ⁡ Y Z
59 6 55 9 36 56 46 ellspsn5b ⊢ φ → X ∈ N ⁡ Y Z ↔ N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z
60 22 59 mtbid ⊢ φ → ¬ N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z
61 nssne2 ⊢ N ⁡ Y + ˙ Z ⊆ N ⁡ Y Z ∧ ¬ N ⁡ X ⊆ N ⁡ Y Z → N ⁡ Y + ˙ Z ≠ N ⁡ X
62 58 60 61 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ Z ≠ N ⁡ X
63 62 necomd ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y + ˙ Z
64 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 43 54 63 mapdheq ⊢ φ → I ⁡ X F Y + ˙ Z = I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z ↔ M ⁡ N ⁡ Y + ˙ Z = J ⁡ I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z ∧ M ⁡ N ⁡ X - ˙ Y + ˙ Z = J ⁡ F R I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z
65 30 35 64 mpbir2and ⊢ φ → I ⁡ X F Y + ˙ Z = I ⁡ X F Y ✚ ˙ I ⁡ X F Z