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Theorem mapdindp4

Description: Vector independence lemma. (Contributed by NM, 29-Apr-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 mapdindp4 ⊢ φ → ¬ Z ∈ N ⁡ X w + ˙ Y

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 lveclmod ⊢ W ∈ LVec → W ∈ LMod
14 5 13 syl ⊢ φ → W ∈ LMod
15 9 eldifad ⊢ φ → w ∈ V
16 7 eldifad ⊢ φ → Y ∈ V
17 1 2 lmodvacl ⊢ W ∈ LMod ∧ w ∈ V ∧ Y ∈ V → w + ˙ Y ∈ V
18 14 15 16 17 syl3anc ⊢ φ → w + ˙ Y ∈ V
19 6 eldifad ⊢ φ → X ∈ V
20 1 4 5 15 19 16 12 lspindpi ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ X ∧ N ⁡ w ≠ N ⁡ Y
21 20 simprd ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ Y
22 21 necomd ⊢ φ → N ⁡ Y ≠ N ⁡ w
23 1 2 3 4 5 16 9 22 lspindp3 ⊢ φ → N ⁡ Y ≠ N ⁡ Y + ˙ w
24 1 2 lmodcom ⊢ W ∈ LMod ∧ w ∈ V ∧ Y ∈ V → w + ˙ Y = Y + ˙ w
25 14 15 16 24 syl3anc ⊢ φ → w + ˙ Y = Y + ˙ w
26 25 sneqd ⊢ φ → w + ˙ Y = Y + ˙ w
27 26 fveq2d ⊢ φ → N ⁡ w + ˙ Y = N ⁡ Y + ˙ w
28 23 27 neeqtrrd ⊢ φ → N ⁡ Y ≠ N ⁡ w + ˙ Y
29 10 28 eqnetrrd ⊢ φ → N ⁡ Z ≠ N ⁡ w + ˙ Y
30 1 3 4 5 6 16 15 11 12 lspindp1 ⊢ φ → N ⁡ w ≠ N ⁡ Y ∧ ¬ X ∈ N ⁡ w Y
31 30 simprd ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ w Y
32 eqid ⊢ LSSum ⁡ W = LSSum ⁡ W
33 8 eldifad ⊢ φ → Z ∈ V
34 1 4 32 14 33 18 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ Z w + ˙ Y = N ⁡ Z LSSum ⁡ W N ⁡ w + ˙ Y
35 1 2 lmodcom ⊢ W ∈ LMod ∧ Y ∈ V ∧ w ∈ V → Y + ˙ w = w + ˙ Y
36 14 16 15 35 syl3anc ⊢ φ → Y + ˙ w = w + ˙ Y
37 36 preq2d ⊢ φ → Y Y + ˙ w = Y w + ˙ Y
38 37 fveq2d ⊢ φ → N ⁡ Y Y + ˙ w = N ⁡ Y w + ˙ Y
39 1 2 4 14 16 15 lspprabs ⊢ φ → N ⁡ Y Y + ˙ w = N ⁡ Y w
40 1 4 32 14 16 18 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ Y w + ˙ Y = N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ w + ˙ Y
41 38 39 40 3eqtr3rd ⊢ φ → N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ w + ˙ Y = N ⁡ Y w
42 10 oveq1d ⊢ φ → N ⁡ Y LSSum ⁡ W N ⁡ w + ˙ Y = N ⁡ Z LSSum ⁡ W N ⁡ w + ˙ Y
43 prcom ⊢ Y w = w Y
44 43 fveq2i ⊢ N ⁡ Y w = N ⁡ w Y
45 44 a1i ⊢ φ → N ⁡ Y w = N ⁡ w Y
46 41 42 45 3eqtr3d ⊢ φ → N ⁡ Z LSSum ⁡ W N ⁡ w + ˙ Y = N ⁡ w Y
47 34 46 eqtrd ⊢ φ → N ⁡ Z w + ˙ Y = N ⁡ w Y
48 31 47 neleqtrrd ⊢ φ → ¬ X ∈ N ⁡ Z w + ˙ Y
49 1 3 4 5 8 18 19 29 48 lspindp1 ⊢ φ → N ⁡ X ≠ N ⁡ w + ˙ Y ∧ ¬ Z ∈ N ⁡ X w + ˙ Y
50 49 simprd ⊢ φ → ¬ Z ∈ N ⁡ X w + ˙ Y