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Theorem mapdindp2

Description: Vector independence lemma. (Contributed by NM, 1-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses mapdindp1.v ⊢ V = Base W
mapdindp1.p ⊢ + ˙ = + W
mapdindp1.o ⊢ 0 ˙ = 0 W
mapdindp1.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
mapdindp1.w ⊢ φ → W ∈ LVec
mapdindp1.x ⊢ φ → X ∈ V ∖ 0 ˙
mapdindp1.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
mapdindp1.z ⊢ φ → Z ∈ V ∖ 0 ˙
mapdindp1.W ⊢ φ → w ∈ V ∖ 0 ˙
mapdindp1.e ⊢ φ → N ⁡ Y = N ⁡ Z
mapdindp1.ne ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
mapdindp1.f ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y
Assertion mapdindp2 ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y + ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mapdindp1.v ⊢ V = Base W
2 mapdindp1.p ⊢ + ˙ = + W
3 mapdindp1.o ⊢ 0 ˙ = 0 W
4 mapdindp1.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
5 mapdindp1.w ⊢ φ → W ∈ LVec
6 mapdindp1.x ⊢ φ → X ∈ V ∖ 0 ˙
7 mapdindp1.y ⊢ φ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
8 mapdindp1.z ⊢ φ → Z ∈ V ∖ 0 ˙
9 mapdindp1.W ⊢ φ → w ∈ V ∖ 0 ˙
10 mapdindp1.e ⊢ φ → N ⁡ Y = N ⁡ Z
11 mapdindp1.ne ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
12 mapdindp1.f ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y
13 preq2 ⊢ Y + ˙ Z = 0 ˙ → X Y + ˙ Z = X 0 ˙
14 13 fveq2d ⊢ Y + ˙ Z = 0 ˙ → N ⁡ X Y + ˙ Z = N ⁡ X 0 ˙
15 lveclmod ⊢ W ∈ LVec → W ∈ LMod
16 5 15 syl ⊢ φ → W ∈ LMod
17 6 eldifad ⊢ φ → X ∈ V
18 1 3 4 16 17 lsppr0 ⊢ φ → N ⁡ X 0 ˙ = N ⁡ X
19 14 18 sylan9eqr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → N ⁡ X Y + ˙ Z = N ⁡ X
20 7 eldifad ⊢ φ → Y ∈ V
21 prssi ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X Y ⊆ V
22 17 20 21 syl2anc ⊢ φ → X Y ⊆ V
23 snsspr1 ⊢ X ⊆ X Y
24 23 a1i ⊢ φ → X ⊆ X Y
25 1 4 lspss ⊢ W ∈ LMod ∧ X Y ⊆ V ∧ X ⊆ X Y → N ⁡ X ⊆ N ⁡ X Y
26 16 22 24 25 syl3anc ⊢ φ → N ⁡ X ⊆ N ⁡ X Y
27 26 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → N ⁡ X ⊆ N ⁡ X Y
28 19 27 eqsstrd ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → N ⁡ X Y + ˙ Z ⊆ N ⁡ X Y
29 12 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y
30 28 29 ssneldd ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z = 0 ˙ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y + ˙ Z
31 12 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y
32 5 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → W ∈ LVec
33 6 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → X ∈ V ∖ 0 ˙
34 7 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → Y ∈ V ∖ 0 ˙
35 8 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → Z ∈ V ∖ 0 ˙
36 9 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → w ∈ V ∖ 0 ˙
37 10 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ Y = N ⁡ Z
38 11 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ X ≠ N ⁡ Y
39 simpr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → Y + ˙ Z ≠ 0 ˙
40 1 2 3 4 32 33 34 35 36 37 38 31 39 mapdindp0 ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ Y + ˙ Z = N ⁡ Y
41 40 oveq2d ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y + ˙ Z = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
42 eqid ⊢ LSSum ⁡ W = LSSum ⁡ W
43 8 eldifad ⊢ φ → Z ∈ V
44 1 2 lmodvacl ⊢ W ∈ LMod ∧ Y ∈ V ∧ Z ∈ V → Y + ˙ Z ∈ V
45 16 20 43 44 syl3anc ⊢ φ → Y + ˙ Z ∈ V
46 1 4 42 16 17 45 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ X Y + ˙ Z = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y + ˙ Z
47 46 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ X Y + ˙ Z = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y + ˙ Z
48 1 4 42 16 17 20 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ X Y = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
49 48 adantr ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ X Y = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
50 41 47 49 3eqtr4d ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → N ⁡ X Y + ˙ Z = N ⁡ X Y
51 31 50 neleqtrrd ⊢ φ ∧ Y + ˙ Z ≠ 0 ˙ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y + ˙ Z
52 30 51 pm2.61dane ⊢ φ → ¬ w ∈ N ⁡ X Y + ˙ Z