Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dib1dim Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dib1dim 36273
Description: Two expressions for the 1-dimensional subspaces of vector space H. (Contributed by NM, 24-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dib1dim.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
dib1dim.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dib1dim.t 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
dib1dim.r 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
dib1dim.e 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
dib1dim.o 𝑂 = (𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
dib1dim.i 𝐼 = ((DIsoB‘𝐾)‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
dib1dim (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = {𝑔 ∈ (𝑇 × 𝐸) ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩})
Distinct variable groups:   𝐵,   𝑔,𝑠,𝐸   𝑔,𝐹,𝑠   𝐻,𝑠   ,𝑠,𝐾   𝑔,𝑂,𝑠   𝑅,𝑠   𝑔,,𝑇,𝑠   ,𝑊,𝑠
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑔,𝑠)   𝑅(𝑔,)   𝐸()   𝐹()   𝐻(𝑔,)   𝐼(𝑔,,𝑠)   𝐾(𝑔)   𝑂()   𝑊(𝑔)

Proof of Theorem dib1dim
Dummy variables 𝑓 𝑡 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 473 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
2 dib1dim.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐾)
3 dib1dim.h . . . . 5 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
4 dib1dim.t . . . . 5 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
5 dib1dim.r . . . . 5 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
62, 3, 4, 5trlcl 35270 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑅𝐹) ∈ 𝐵)
7 eqid 2620 . . . . 5 (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
87, 3, 4, 5trlle 35290 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑅𝐹)(le‘𝐾)𝑊)
9 dib1dim.o . . . . 5 𝑂 = (𝑇 ↦ ( I ↾ 𝐵))
10 eqid 2620 . . . . 5 ((DIsoA‘𝐾)‘𝑊) = ((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)
11 dib1dim.i . . . . 5 𝐼 = ((DIsoB‘𝐾)‘𝑊)
122, 7, 3, 4, 9, 10, 11dibval2 36252 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ ((𝑅𝐹) ∈ 𝐵 ∧ (𝑅𝐹)(le‘𝐾)𝑊)) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}))
131, 6, 8, 12syl12anc 1322 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}))
14 relxp 5217 . . . 4 Rel ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂})
15 opelxp 5136 . . . . 5 (⟨𝑓, 𝑡⟩ ∈ ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}) ↔ (𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}))
16 dib1dim.e . . . . . . . . 9 𝐸 = ((TEndo‘𝐾)‘𝑊)
173, 4, 5, 16, 10dia1dim 36169 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) = {𝑓 ∣ ∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹)})
1817abeq2d 2732 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ↔ ∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹)))
1918anbi1d 740 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂})))
203, 4, 16tendocl 35874 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸𝐹𝑇) → (𝑠𝐹) ∈ 𝑇)
21203expa 1263 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑠𝐸) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑠𝐹) ∈ 𝑇)
2221an32s 845 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → (𝑠𝐹) ∈ 𝑇)
232, 3, 4, 16, 9tendo0cl 35897 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) → 𝑂𝐸)
2423ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → 𝑂𝐸)
2522, 24jca 554 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇𝑂𝐸))
26 eleq1 2687 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑠𝐹) → (𝑓𝑇 ↔ (𝑠𝐹) ∈ 𝑇))
27 eleq1 2687 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 𝑂 → (𝑡𝐸𝑂𝐸))
2826, 27bi2anan9 916 . . . . . . . . . 10 ((𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) → ((𝑓𝑇𝑡𝐸) ↔ ((𝑠𝐹) ∈ 𝑇𝑂𝐸)))
2925, 28syl5ibrcom 237 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) ∧ 𝑠𝐸) → ((𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) → (𝑓𝑇𝑡𝐸)))
3029rexlimdva 3027 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) → (𝑓𝑇𝑡𝐸)))
3130pm4.71rd 666 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) ↔ ((𝑓𝑇𝑡𝐸) ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
32 velsn 4184 . . . . . . . . 9 (𝑡 ∈ {𝑂} ↔ 𝑡 = 𝑂)
3332anbi2i 729 . . . . . . . 8 ((∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
34 r19.41v 3084 . . . . . . . 8 (∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂) ↔ (∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
3533, 34bitr4i 267 . . . . . . 7 ((∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
36 df-3an 1038 . . . . . . 7 ((𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)) ↔ ((𝑓𝑇𝑡𝐸) ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)))
3731, 35, 363bitr4g 303 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((∃𝑠𝐸 𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
3819, 37bitrd 268 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((𝑓 ∈ (((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) ∧ 𝑡 ∈ {𝑂}) ↔ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
3915, 38syl5bb 272 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (⟨𝑓, 𝑡⟩ ∈ ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}) ↔ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))))
4014, 39opabbi2dv 5260 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → ((((DIsoA‘𝐾)‘𝑊)‘(𝑅𝐹)) × {𝑂}) = {⟨𝑓, 𝑡⟩ ∣ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))})
4113, 40eqtrd 2654 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = {⟨𝑓, 𝑡⟩ ∣ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))})
42 eqeq1 2624 . . . . 5 (𝑔 = ⟨𝑓, 𝑡⟩ → (𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ ⟨𝑓, 𝑡⟩ = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩))
43 vex 3198 . . . . . 6 𝑓 ∈ V
44 vex 3198 . . . . . 6 𝑡 ∈ V
4543, 44opth 4935 . . . . 5 (⟨𝑓, 𝑡⟩ = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))
4642, 45syl6bb 276 . . . 4 (𝑔 = ⟨𝑓, 𝑡⟩ → (𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)))
4746rexbidv 3048 . . 3 (𝑔 = ⟨𝑓, 𝑡⟩ → (∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩ ↔ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂)))
4847rabxp 5144 . 2 {𝑔 ∈ (𝑇 × 𝐸) ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩} = {⟨𝑓, 𝑡⟩ ∣ (𝑓𝑇𝑡𝐸 ∧ ∃𝑠𝐸 (𝑓 = (𝑠𝐹) ∧ 𝑡 = 𝑂))}
4941, 48syl6eqr 2672 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝐼‘(𝑅𝐹)) = {𝑔 ∈ (𝑇 × 𝐸) ∣ ∃𝑠𝐸 𝑔 = ⟨(𝑠𝐹), 𝑂⟩})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384  w3a 1036   = wceq 1481  wcel 1988  wrex 2910  {crab 2913  {csn 4168  cop 4174   class class class wbr 4644  {copab 4703  cmpt 4720   I cid 5013   × cxp 5102  cres 5106  cfv 5876  Basecbs 15838  lecple 15929  HLchlt 34456  LHypclh 35089  LTrncltrn 35206  trLctrl 35264  TEndoctendo 35859  DIsoAcdia 36136  DIsoBcdib 36246
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-rep 4762  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-riotaBAD 34058
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-fal 1487  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rmo 2917  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-op 4175  df-uni 4428  df-iun 4513  df-iin 4514  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-id 5014  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-1st 7153  df-2nd 7154  df-undef 7384  df-map 7844  df-preset 16909  df-poset 16927  df-plt 16939  df-lub 16955  df-glb 16956  df-join 16957  df-meet 16958  df-p0 17020  df-p1 17021  df-lat 17027  df-clat 17089  df-oposet 34282  df-ol 34284  df-oml 34285  df-covers 34372  df-ats 34373  df-atl 34404  df-cvlat 34428  df-hlat 34457  df-llines 34603  df-lplanes 34604  df-lvols 34605  df-lines 34606  df-psubsp 34608  df-pmap 34609  df-padd 34901  df-lhyp 35093  df-laut 35094  df-ldil 35209  df-ltrn 35210  df-trl 35265  df-tendo 35862  df-disoa 36137  df-dib 36247
This theorem is referenced by:  dib1dim2  36276
  Copyright terms: Public domain W3C validator