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

Theorem trlcoat 36513
Description: The trace of a composition of two translations is an atom if their traces are different. (Contributed by NM, 15-Jun-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
trlcoat.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
trlcoat.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
trlcoat.t 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
trlcoat.r 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
trlcoat (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇) ∧ (𝑅𝐹) ≠ (𝑅𝐺)) → (𝑅‘(𝐹𝐺)) ∈ 𝐴)

Proof of Theorem trlcoat
StepHypRef Expression
1 trlcoat.h . . . . . . . 8 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
2 trlcoat.t . . . . . . . 8 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
31, 2ltrnco 36509 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇𝐺𝑇) → (𝐹𝐺) ∈ 𝑇)
433expb 1114 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) → (𝐹𝐺) ∈ 𝑇)
5 eqid 2760 . . . . . . 7 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
6 eqid 2760 . . . . . . 7 (0.‘𝐾) = (0.‘𝐾)
7 trlcoat.r . . . . . . 7 𝑅 = ((trL‘𝐾)‘𝑊)
85, 6, 1, 2, 7trlid0b 35968 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝐺) ∈ 𝑇) → ((𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾)) ↔ (𝑅‘(𝐹𝐺)) = (0.‘𝐾)))
94, 8syldan 488 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) → ((𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾)) ↔ (𝑅‘(𝐹𝐺)) = (0.‘𝐾)))
10 coass 5815 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝐹) ∘ 𝐺) = (𝐹 ∘ (𝐹𝐺))
11 simpll 807 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
12 simplrl 819 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → 𝐹𝑇)
135, 1, 2ltrn1o 35913 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → 𝐹:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾))
1411, 12, 13syl2anc 696 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → 𝐹:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾))
15 f1ococnv1 6326 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾) → (𝐹𝐹) = ( I ↾ (Base‘𝐾)))
1614, 15syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (𝐹𝐹) = ( I ↾ (Base‘𝐾)))
1716coeq1d 5439 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → ((𝐹𝐹) ∘ 𝐺) = (( I ↾ (Base‘𝐾)) ∘ 𝐺))
18 coeq2 5436 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾)) → (𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) = (𝐹 ∘ ( I ↾ (Base‘𝐾))))
1918adantl 473 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (𝐹 ∘ (𝐹𝐺)) = (𝐹 ∘ ( I ↾ (Base‘𝐾))))
2010, 17, 193eqtr3a 2818 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (( I ↾ (Base‘𝐾)) ∘ 𝐺) = (𝐹 ∘ ( I ↾ (Base‘𝐾))))
21 simplrr 820 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → 𝐺𝑇)
225, 1, 2ltrn1o 35913 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐺𝑇) → 𝐺:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾))
2311, 21, 22syl2anc 696 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → 𝐺:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾))
24 f1of 6298 . . . . . . . . . 10 (𝐺:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾) → 𝐺:(Base‘𝐾)⟶(Base‘𝐾))
25 fcoi2 6240 . . . . . . . . . 10 (𝐺:(Base‘𝐾)⟶(Base‘𝐾) → (( I ↾ (Base‘𝐾)) ∘ 𝐺) = 𝐺)
2623, 24, 253syl 18 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (( I ↾ (Base‘𝐾)) ∘ 𝐺) = 𝐺)
271, 2ltrncnv 35935 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → 𝐹𝑇)
2811, 12, 27syl2anc 696 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → 𝐹𝑇)
295, 1, 2ltrn1o 35913 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → 𝐹:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾))
3011, 28, 29syl2anc 696 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → 𝐹:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾))
31 f1of 6298 . . . . . . . . . 10 (𝐹:(Base‘𝐾)–1-1-onto→(Base‘𝐾) → 𝐹:(Base‘𝐾)⟶(Base‘𝐾))
32 fcoi1 6239 . . . . . . . . . 10 (𝐹:(Base‘𝐾)⟶(Base‘𝐾) → (𝐹 ∘ ( I ↾ (Base‘𝐾))) = 𝐹)
3330, 31, 323syl 18 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (𝐹 ∘ ( I ↾ (Base‘𝐾))) = 𝐹)
3420, 26, 333eqtr3d 2802 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → 𝐺 = 𝐹)
3534fveq2d 6356 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (𝑅𝐺) = (𝑅𝐹))
361, 2, 7trlcnv 35955 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝐹𝑇) → (𝑅𝐹) = (𝑅𝐹))
3711, 12, 36syl2anc 696 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (𝑅𝐹) = (𝑅𝐹))
3835, 37eqtr2d 2795 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) ∧ (𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾))) → (𝑅𝐹) = (𝑅𝐺))
3938ex 449 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) → ((𝐹𝐺) = ( I ↾ (Base‘𝐾)) → (𝑅𝐹) = (𝑅𝐺)))
409, 39sylbird 250 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) → ((𝑅‘(𝐹𝐺)) = (0.‘𝐾) → (𝑅𝐹) = (𝑅𝐺)))
4140necon3d 2953 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) → ((𝑅𝐹) ≠ (𝑅𝐺) → (𝑅‘(𝐹𝐺)) ≠ (0.‘𝐾)))
42 trlcoat.a . . . . 5 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
436, 42, 1, 2, 7trlatn0 35962 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝐺) ∈ 𝑇) → ((𝑅‘(𝐹𝐺)) ∈ 𝐴 ↔ (𝑅‘(𝐹𝐺)) ≠ (0.‘𝐾)))
444, 43syldan 488 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) → ((𝑅‘(𝐹𝐺)) ∈ 𝐴 ↔ (𝑅‘(𝐹𝐺)) ≠ (0.‘𝐾)))
4541, 44sylibrd 249 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇)) → ((𝑅𝐹) ≠ (𝑅𝐺) → (𝑅‘(𝐹𝐺)) ∈ 𝐴))
46453impia 1110 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝐹𝑇𝐺𝑇) ∧ (𝑅𝐹) ≠ (𝑅𝐺)) → (𝑅‘(𝐹𝐺)) ∈ 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  wne 2932   I cid 5173  ccnv 5265  cres 5268  ccom 5270  wf 6045  1-1-ontowf1o 6048  cfv 6049  Basecbs 16059  0.cp0 17238  Atomscatm 35053  HLchlt 35140  LHypclh 35773  LTrncltrn 35890  trLctrl 35948
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-riotaBAD 34742
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-iun 4674  df-iin 4675  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-undef 7568  df-map 8025  df-preset 17129  df-poset 17147  df-plt 17159  df-lub 17175  df-glb 17176  df-join 17177  df-meet 17178  df-p0 17240  df-p1 17241  df-lat 17247  df-clat 17309  df-oposet 34966  df-ol 34968  df-oml 34969  df-covers 35056  df-ats 35057  df-atl 35088  df-cvlat 35112  df-hlat 35141  df-llines 35287  df-lplanes 35288  df-lvols 35289  df-lines 35290  df-psubsp 35292  df-pmap 35293  df-padd 35585  df-lhyp 35777  df-laut 35778  df-ldil 35893  df-ltrn 35894  df-trl 35949
This theorem is referenced by:  trlcocnvat  36514  trlconid  36515  trljco  36530  cdlemh2  36606  cdlemh  36607
  Copyright terms: Public domain W3C validator