MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lsslsp Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lsslsp 19063
Description: Spans in submodules correspond to spans in the containing module. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Dec-2014.) TODO: Shouldn't we swap 𝑀𝐺 and 𝑁𝐺 since we are computing a property of 𝑁𝐺? (Like we say sin 0 = 0 and not 0 = sin 0.) - NM 15-Mar-2015.
Hypotheses
Ref Expression
lsslsp.x 𝑋 = (𝑊s 𝑈)
lsslsp.m 𝑀 = (LSpan‘𝑊)
lsslsp.n 𝑁 = (LSpan‘𝑋)
lsslsp.l 𝐿 = (LSubSp‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
lsslsp ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑀𝐺) = (𝑁𝐺))

Proof of Theorem lsslsp
StepHypRef Expression
1 simp1 1081 . . 3 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝑊 ∈ LMod)
2 lsslsp.x . . . . . . . 8 𝑋 = (𝑊s 𝑈)
3 lsslsp.l . . . . . . . 8 𝐿 = (LSubSp‘𝑊)
42, 3lsslmod 19008 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿) → 𝑋 ∈ LMod)
543adant3 1101 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝑋 ∈ LMod)
6 simp3 1083 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝐺𝑈)
7 eqid 2651 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
87, 3lssss 18985 . . . . . . . . 9 (𝑈𝐿𝑈 ⊆ (Base‘𝑊))
983ad2ant2 1103 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝑈 ⊆ (Base‘𝑊))
102, 7ressbas2 15978 . . . . . . . 8 (𝑈 ⊆ (Base‘𝑊) → 𝑈 = (Base‘𝑋))
119, 10syl 17 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝑈 = (Base‘𝑋))
126, 11sseqtrd 3674 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝐺 ⊆ (Base‘𝑋))
13 eqid 2651 . . . . . . 7 (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋)
14 eqid 2651 . . . . . . 7 (LSubSp‘𝑋) = (LSubSp‘𝑋)
15 lsslsp.n . . . . . . 7 𝑁 = (LSpan‘𝑋)
1613, 14, 15lspcl 19024 . . . . . 6 ((𝑋 ∈ LMod ∧ 𝐺 ⊆ (Base‘𝑋)) → (𝑁𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋))
175, 12, 16syl2anc 694 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑁𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋))
182, 3, 14lsslss 19009 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿) → ((𝑁𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋) ↔ ((𝑁𝐺) ∈ 𝐿 ∧ (𝑁𝐺) ⊆ 𝑈)))
19183adant3 1101 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → ((𝑁𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋) ↔ ((𝑁𝐺) ∈ 𝐿 ∧ (𝑁𝐺) ⊆ 𝑈)))
2017, 19mpbid 222 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → ((𝑁𝐺) ∈ 𝐿 ∧ (𝑁𝐺) ⊆ 𝑈))
2120simpld 474 . . 3 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑁𝐺) ∈ 𝐿)
2213, 15lspssid 19033 . . . 4 ((𝑋 ∈ LMod ∧ 𝐺 ⊆ (Base‘𝑋)) → 𝐺 ⊆ (𝑁𝐺))
235, 12, 22syl2anc 694 . . 3 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝐺 ⊆ (𝑁𝐺))
24 lsslsp.m . . . 4 𝑀 = (LSpan‘𝑊)
253, 24lspssp 19036 . . 3 ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝑁𝐺) ∈ 𝐿𝐺 ⊆ (𝑁𝐺)) → (𝑀𝐺) ⊆ (𝑁𝐺))
261, 21, 23, 25syl3anc 1366 . 2 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑀𝐺) ⊆ (𝑁𝐺))
276, 9sstrd 3646 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝐺 ⊆ (Base‘𝑊))
287, 3, 24lspcl 19024 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ⊆ (Base‘𝑊)) → (𝑀𝐺) ∈ 𝐿)
291, 27, 28syl2anc 694 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑀𝐺) ∈ 𝐿)
303, 24lspssp 19036 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑀𝐺) ⊆ 𝑈)
312, 3, 14lsslss 19009 . . . . 5 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿) → ((𝑀𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋) ↔ ((𝑀𝐺) ∈ 𝐿 ∧ (𝑀𝐺) ⊆ 𝑈)))
32313adant3 1101 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → ((𝑀𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋) ↔ ((𝑀𝐺) ∈ 𝐿 ∧ (𝑀𝐺) ⊆ 𝑈)))
3329, 30, 32mpbir2and 977 . . 3 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑀𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋))
347, 24lspssid 19033 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐺 ⊆ (Base‘𝑊)) → 𝐺 ⊆ (𝑀𝐺))
351, 27, 34syl2anc 694 . . 3 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → 𝐺 ⊆ (𝑀𝐺))
3614, 15lspssp 19036 . . 3 ((𝑋 ∈ LMod ∧ (𝑀𝐺) ∈ (LSubSp‘𝑋) ∧ 𝐺 ⊆ (𝑀𝐺)) → (𝑁𝐺) ⊆ (𝑀𝐺))
375, 33, 35, 36syl3anc 1366 . 2 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑁𝐺) ⊆ (𝑀𝐺))
3826, 37eqssd 3653 1 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈𝐿𝐺𝑈) → (𝑀𝐺) = (𝑁𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wss 3607  cfv 5926  (class class class)co 6690  Basecbs 15904  s cress 15905  LModclmod 18911  LSubSpclss 18980  LSpanclspn 19019
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-0g 16149  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-grp 17472  df-minusg 17473  df-sbg 17474  df-subg 17638  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-lmod 18913  df-lss 18981  df-lsp 19020
This theorem is referenced by:  lss0v  19064  lsslindf  20217  islinds3  20221  lcdlsp  37227  islssfg  37957
  Copyright terms: Public domain W3C validator