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Theorem lsppratlem5

Description: Lemma for lspprat . Combine the two cases and show a contradiction to U C. ( N{ X , Y } ) under the assumptions on x and y . (Contributed by NM, 29-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses lspprat.v ⊢ 𝑉 = ( Base ‘ 𝑊 )
lspprat.s ⊢ 𝑆 = ( LSubSp ‘ 𝑊 )
lspprat.n ⊢ 𝑁 = ( LSpan ‘ 𝑊 )
lspprat.w ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ LVec )
lspprat.u ⊢ ( 𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆 )
lspprat.x ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉 )
lspprat.y ⊢ ( 𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉 )
lspprat.p ⊢ ( 𝜑 → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
lsppratlem1.o ⊢ 0 = ( 0g ‘ 𝑊 )
lsppratlem1.x2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
lsppratlem1.y2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
Assertion lsppratlem5 ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) ⊆ 𝑈 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lspprat.v ⊢ 𝑉 = ( Base ‘ 𝑊 )
2 lspprat.s ⊢ 𝑆 = ( LSubSp ‘ 𝑊 )
3 lspprat.n ⊢ 𝑁 = ( LSpan ‘ 𝑊 )
4 lspprat.w ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ LVec )
5 lspprat.u ⊢ ( 𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆 )
6 lspprat.x ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉 )
7 lspprat.y ⊢ ( 𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉 )
8 lspprat.p ⊢ ( 𝜑 → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
9 lsppratlem1.o ⊢ 0 = ( 0g ‘ 𝑊 )
10 lsppratlem1.x2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
11 lsppratlem1.y2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
12 4 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑊 ∈ LVec )
13 5 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑈 ∈ 𝑆 )
14 6 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑋 ∈ 𝑉 )
15 7 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑌 ∈ 𝑉 )
16 8 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
17 10 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
18 11 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
19 simpr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) )
20 1 2 3 12 13 14 15 16 9 17 18 19 lsppratlem3 ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ) → ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) )
21 4 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑊 ∈ LVec )
22 5 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑈 ∈ 𝑆 )
23 6 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑋 ∈ 𝑉 )
24 7 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑌 ∈ 𝑉 )
25 8 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
26 10 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
27 11 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
28 simpr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) )
29 1 2 3 21 22 23 24 25 9 26 27 28 lsppratlem4 ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) → ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) )
30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 lsppratlem1 ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ∨ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑌 } ) ) )
31 20 29 30 mpjaodan ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) )
32 4 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑊 ∈ LVec )
33 5 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑈 ∈ 𝑆 )
34 6 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑋 ∈ 𝑉 )
35 7 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑌 ∈ 𝑉 )
36 8 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑈 ⊊ ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) )
37 10 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝑈 ∖ { 0 } ) )
38 11 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑈 ∖ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 } ) ) )
39 simprl ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) )
40 simprr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) )
41 1 2 3 32 33 34 35 36 9 37 38 39 40 lsppratlem2 ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) → ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) ⊆ 𝑈 )
42 31 41 mpdan ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ { 𝑋 , 𝑌 } ) ⊆ 𝑈 )