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Theorem tendoset

Description: The set of trace-preserving endomorphisms on the set of translations for a fiducial co-atom W . (Contributed by NM, 8-Jun-2013)

Ref Expression
Hypotheses tendoset.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
tendoset.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
tendoset.t ⊢ T = LTrn ⁡ K ⁡ W
tendoset.r ⊢ R = trL ⁡ K ⁡ W
tendoset.e ⊢ E = TEndo ⁡ K ⁡ W
Assertion tendoset ⊢ K ∈ V ∧ W ∈ H → E = s | s : T ⟶ T ∧ ∀ f ∈ T ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ T R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tendoset.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2 tendoset.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
3 tendoset.t ⊢ T = LTrn ⁡ K ⁡ W
4 tendoset.r ⊢ R = trL ⁡ K ⁡ W
5 tendoset.e ⊢ E = TEndo ⁡ K ⁡ W
6 1 2 tendofset ⊢ K ∈ V → TEndo ⁡ K = w ∈ H ⟼ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f
7 6 fveq1d ⊢ K ∈ V → TEndo ⁡ K ⁡ W = w ∈ H ⟼ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f ⁡ W
8 fveq2 ⊢ w = W → LTrn ⁡ K ⁡ w = LTrn ⁡ K ⁡ W
9 8 8 feq23d ⊢ w = W → s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ↔ s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W
10 8 raleqdv ⊢ w = W → ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ↔ ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g
11 8 10 raleqbidv ⊢ w = W → ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ↔ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g
12 fveq2 ⊢ w = W → trL ⁡ K ⁡ w = trL ⁡ K ⁡ W
13 12 4 eqtr4di ⊢ w = W → trL ⁡ K ⁡ w = R
14 13 fveq1d ⊢ w = W → trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f = R ⁡ s ⁡ f
15 13 fveq1d ⊢ w = W → trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f = R ⁡ f
16 14 15 breq12d ⊢ w = W → trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f ↔ R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
17 8 16 raleqbidv ⊢ w = W → ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f ↔ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
18 9 11 17 3anbi123d ⊢ w = W → s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f ↔ s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
19 18 abbidv ⊢ w = W → s | s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f = s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
20 eqid ⊢ w ∈ H ⟼ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f = w ∈ H ⟼ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f
21 fvex ⊢ LTrn ⁡ K ⁡ W ∈ V
22 21 21 mapval ⊢ LTrn ⁡ K ⁡ W LTrn ⁡ K ⁡ W = s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W
23 ovex ⊢ LTrn ⁡ K ⁡ W LTrn ⁡ K ⁡ W ∈ V
24 22 23 eqeltrri ⊢ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∈ V
25 simp1 ⊢ s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f → s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W
26 25 ss2abi ⊢ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f ⊆ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W
27 24 26 ssexi ⊢ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f ∈ V
28 19 20 27 fvmpt ⊢ W ∈ H → w ∈ H ⟼ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f ⁡ W = s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
29 3 3 feq23i ⊢ s : T ⟶ T ↔ s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W
30 3 raleqi ⊢ ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ↔ ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g
31 3 30 raleqbii ⊢ ∀ f ∈ T ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ↔ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g
32 3 raleqi ⊢ ∀ f ∈ T R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f ↔ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
33 29 31 32 3anbi123i ⊢ s : T ⟶ T ∧ ∀ f ∈ T ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ T R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f ↔ s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
34 33 abbii ⊢ s | s : T ⟶ T ∧ ∀ f ∈ T ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ T R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f = s | s : LTrn ⁡ K ⁡ W ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ W ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ W R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
35 28 34 eqtr4di ⊢ W ∈ H → w ∈ H ⟼ s | s : LTrn ⁡ K ⁡ w ⟶ LTrn ⁡ K ⁡ w ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w ∀ g ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ LTrn ⁡ K ⁡ w trL ⁡ K ⁡ w ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ trL ⁡ K ⁡ w ⁡ f ⁡ W = s | s : T ⟶ T ∧ ∀ f ∈ T ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ T R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
36 7 35 sylan9eq ⊢ K ∈ V ∧ W ∈ H → TEndo ⁡ K ⁡ W = s | s : T ⟶ T ∧ ∀ f ∈ T ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ T R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f
37 5 36 eqtrid ⊢ K ∈ V ∧ W ∈ H → E = s | s : T ⟶ T ∧ ∀ f ∈ T ∀ g ∈ T s ⁡ f ∘ g = s ⁡ f ∘ s ⁡ g ∧ ∀ f ∈ T R ⁡ s ⁡ f ≤ ˙ R ⁡ f