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Theorem dvh3dim3N 36246
Description: There is a vector that is outside of 2 spans. TODO: decide to use either this or dvh3dim2 36245 everywhere. If this one is needed, make dvh3dim2 36245 into a lemma. (Contributed by NM, 21-May-2015.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
dvh3dim.h  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
dvh3dim.u  |-  U  =  ( ( DVecH `  K
) `  W )
dvh3dim.v  |-  V  =  ( Base `  U
)
dvh3dim.n  |-  N  =  ( LSpan `  U )
dvh3dim.k  |-  ( ph  ->  ( K  e.  HL  /\  W  e.  H ) )
dvh3dim.x  |-  ( ph  ->  X  e.  V )
dvh3dim.y  |-  ( ph  ->  Y  e.  V )
dvh3dim2.z  |-  ( ph  ->  Z  e.  V )
dvh3dim3.t  |-  ( ph  ->  T  e.  V )
Assertion
Ref Expression
dvh3dim3N  |-  ( ph  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
Distinct variable groups:    z, N    z, U    z, V    z, X    z, Y    z, Z    ph, z    z, T
Allowed substitution hints:    H( z)    K( z)    W( z)

Proof of Theorem dvh3dim3N
Dummy variable  w is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2467 . . . . 5  |-  ( LSubSp `  U )  =  (
LSubSp `  U )
2 dvh3dim.n . . . . 5  |-  N  =  ( LSpan `  U )
3 dvh3dim.h . . . . . . 7  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
4 dvh3dim.u . . . . . . 7  |-  U  =  ( ( DVecH `  K
) `  W )
5 dvh3dim.k . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( K  e.  HL  /\  W  e.  H ) )
63, 4, 5dvhlmod 35907 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  U  e.  LMod )
76adantr 465 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  U  e.  LMod )
8 dvh3dim.v . . . . . . 7  |-  V  =  ( Base `  U
)
9 dvh3dim2.z . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  Z  e.  V )
10 dvh3dim3.t . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  T  e.  V )
118, 1, 2, 6, 9, 10lspprcl 17407 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( N `  { Z ,  T }
)  e.  ( LSubSp `  U ) )
1211adantr 465 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( N `  { Z ,  T }
)  e.  ( LSubSp `  U ) )
13 simpr 461 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )
148, 2, 6, 9, 10lspprid2 17427 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  T  e.  ( N `
 { Z ,  T } ) )
1514adantr 465 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  T  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )
161, 2, 7, 12, 13, 15lspprss 17421 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( N `  { Y ,  T }
)  C_  ( N `  { Z ,  T } ) )
17 sspss 3603 . . . 4  |-  ( ( N `  { Y ,  T } )  C_  ( N `  { Z ,  T } )  <->  ( ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } )  \/  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { Z ,  T } ) ) )
1816, 17sylib 196 . . 3  |-  ( (
ph  /\  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( ( N `
 { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } )  \/  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { Z ,  T } ) ) )
193, 4, 5dvhlvec 35906 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  U  e.  LVec )
2019adantr 465 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  U  e.  LVec )
21 dvh3dim.y . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  Y  e.  V )
228, 1, 2, 6, 21, 10lspprcl 17407 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( N `  { Y ,  T }
)  e.  ( LSubSp `  U ) )
2322adantr 465 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( N `  { Y ,  T }
)  e.  ( LSubSp `  U ) )
249adantr 465 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  Z  e.  V
)
2510adantr 465 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  T  e.  V
)
26 simpr 461 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( N `  { Y ,  T }
)  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )
278, 1, 2, 20, 23, 24, 25, 26lspprat 17582 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  E. w  e.  V  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  {
w } ) )
2853ad2ant1 1017 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( K  e.  HL  /\  W  e.  H ) )
29 simp2 997 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  w  e.  V )
30 dvh3dim.x . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  X  e.  V )
31303ad2ant1 1017 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  X  e.  V )
3293ad2ant1 1017 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  Z  e.  V )
333, 4, 8, 2, 28, 29, 31, 32dvh3dim2 36245 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { w ,  X } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { w ,  Z } ) ) )
3463ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  U  e.  LMod )
351lsssssubg 17387 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( U  e.  LMod  ->  ( LSubSp `  U )  C_  (SubGrp `  U ) )
3634, 35syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( LSubSp `
 U )  C_  (SubGrp `  U ) )
378, 1, 2lspsncl 17406 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( U  e.  LMod  /\  X  e.  V )  ->  ( N `  { X } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
386, 30, 37syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( N `  { X } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
39383ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { X } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
4036, 39sseldd 3505 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { X } )  e.  (SubGrp `  U ) )
418, 1, 2lspsncl 17406 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( U  e.  LMod  /\  w  e.  V )  ->  ( N `  { w } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
4234, 29, 41syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { w } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
4336, 42sseldd 3505 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { w } )  e.  (SubGrp `  U ) )
44 prssi 4183 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( Y  e.  V  /\  T  e.  V )  ->  { Y ,  T }  C_  V )
4521, 10, 44syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  { Y ,  T }  C_  V )
46 snsspr1 4176 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  { Y }  C_  { Y ,  T }
4746a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  { Y }  C_  { Y ,  T }
)
488, 2lspss 17413 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( U  e.  LMod  /\  { Y ,  T }  C_  V  /\  { Y }  C_  { Y ,  T } )  ->  ( N `  { Y } )  C_  ( N `  { Y ,  T } ) )
496, 45, 47, 48syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( N `  { Y } )  C_  ( N `  { Y ,  T } ) )
50493ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Y } )  C_  ( N `  { Y ,  T } ) )
51 simp3 998 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  {
w } ) )
5250, 51sseqtrd 3540 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Y } )  C_  ( N `  { w } ) )
53 eqid 2467 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( LSSum `  U )  =  (
LSSum `  U )
5453lsmless2 16476 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N `  { X } )  e.  (SubGrp `  U )  /\  ( N `  { w } )  e.  (SubGrp `  U )  /\  ( N `  { Y } )  C_  ( N `  { w } ) )  -> 
( ( N `  { X } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { Y } ) )  C_  ( ( N `  { X } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { w } ) ) )
5540, 43, 52, 54syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  (
( N `  { X } ) ( LSSum `  U ) ( N `
 { Y }
) )  C_  (
( N `  { X } ) ( LSSum `  U ) ( N `
 { w }
) ) )
568, 2, 53, 6, 30, 21lsmpr 17518 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( N `  { X ,  Y }
)  =  ( ( N `  { X } ) ( LSSum `  U ) ( N `
 { Y }
) ) )
57563ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { X ,  Y } )  =  ( ( N `  { X } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { Y } ) ) )
58 prcom 4105 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  { w ,  X }  =  { X ,  w }
5958fveq2i 5867 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( N `
 { w ,  X } )  =  ( N `  { X ,  w }
)
608, 2, 53, 34, 31, 29lsmpr 17518 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { X ,  w } )  =  ( ( N `  { X } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { w } ) ) )
6159, 60syl5eq 2520 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { w ,  X } )  =  ( ( N `  { X } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { w } ) ) )
6255, 57, 613sstr4d 3547 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { X ,  Y } )  C_  ( N `  { w ,  X } ) )
6362ssneld 3506 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { w ,  X } )  ->  -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } ) ) )
648, 1, 2lspsncl 17406 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( U  e.  LMod  /\  Z  e.  V )  ->  ( N `  { Z } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
656, 9, 64syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( N `  { Z } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
66653ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Z } )  e.  (
LSubSp `  U ) )
6736, 66sseldd 3505 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Z } )  e.  (SubGrp `  U ) )
68 snsspr2 4177 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  { T }  C_  { Y ,  T }
6968a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  { T }  C_  { Y ,  T }
)
708, 2lspss 17413 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( U  e.  LMod  /\  { Y ,  T }  C_  V  /\  { T }  C_  { Y ,  T } )  ->  ( N `  { T } )  C_  ( N `  { Y ,  T } ) )
716, 45, 69, 70syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( N `  { T } )  C_  ( N `  { Y ,  T } ) )
72713ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { T } )  C_  ( N `  { Y ,  T } ) )
7372, 51sseqtrd 3540 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { T } )  C_  ( N `  { w } ) )
7453lsmless2 16476 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N `  { Z } )  e.  (SubGrp `  U )  /\  ( N `  { w } )  e.  (SubGrp `  U )  /\  ( N `  { T } )  C_  ( N `  { w } ) )  -> 
( ( N `  { Z } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { T } ) )  C_  ( ( N `  { Z } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { w } ) ) )
7567, 43, 73, 74syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  (
( N `  { Z } ) ( LSSum `  U ) ( N `
 { T }
) )  C_  (
( N `  { Z } ) ( LSSum `  U ) ( N `
 { w }
) ) )
768, 2, 53, 6, 9, 10lsmpr 17518 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( N `  { Z ,  T }
)  =  ( ( N `  { Z } ) ( LSSum `  U ) ( N `
 { T }
) ) )
77763ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Z ,  T } )  =  ( ( N `  { Z } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { T } ) ) )
78 prcom 4105 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  { w ,  Z }  =  { Z ,  w }
7978fveq2i 5867 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( N `
 { w ,  Z } )  =  ( N `  { Z ,  w }
)
808, 2, 53, 34, 32, 29lsmpr 17518 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Z ,  w } )  =  ( ( N `  { Z } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { w } ) ) )
8179, 80syl5eq 2520 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { w ,  Z } )  =  ( ( N `  { Z } ) (
LSSum `  U ) ( N `  { w } ) ) )
8275, 77, 813sstr4d 3547 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( N `  { Z ,  T } )  C_  ( N `  { w ,  Z } ) )
8382ssneld 3506 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { w ,  Z } )  ->  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
8463, 83anim12d 563 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  (
( -.  z  e.  ( N `  {
w ,  X }
)  /\  -.  z  e.  ( N `  {
w ,  Z }
) )  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
8584reximdv 2937 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  ( E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { w ,  X } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { w ,  Z } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
8633, 85mpd 15 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  w  e.  V  /\  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
8786rexlimdv3a 2957 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( E. w  e.  V  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { w }
)  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
8887adantr 465 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( E. w  e.  V  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { w } )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
8927, 88mpd 15 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
903, 4, 8, 2, 5, 21, 30, 10dvh3dim2 36245 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Y ,  T } ) ) )
9190adantr 465 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Y ,  T } ) ) )
92 simpr 461 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { Z ,  T } ) )
93 prcom 4105 . . . . . . . . . . . 12  |-  { Y ,  X }  =  { X ,  Y }
9493fveq2i 5867 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N `
 { Y ,  X } )  =  ( N `  { X ,  Y } )
9594eleq2i 2545 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  <->  z  e.  ( N `  { X ,  Y } ) )
9695notbii 296 . . . . . . . . 9  |-  ( -.  z  e.  ( N `
 { Y ,  X } )  <->  -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y }
) )
9796a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T }
)  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { Y ,  X } )  <->  -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y }
) ) )
98 eleq2 2540 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T }
)  ->  ( z  e.  ( N `  { Y ,  T }
)  <->  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
9998notbid 294 . . . . . . . 8  |-  ( ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T }
)  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { Y ,  T } )  <->  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T }
) ) )
10097, 99anbi12d 710 . . . . . . 7  |-  ( ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T }
)  ->  ( ( -.  z  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Y ,  T } ) )  <-> 
( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y }
)  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T }
) ) ) )
10192, 100syl 16 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( ( -.  z  e.  ( N `
 { Y ,  X } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Y ,  T } ) )  <->  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
102101rexbidv 2973 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ( E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Y ,  T } ) )  <->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
10391, 102mpbid 210 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( N `  { Y ,  T } )  =  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
10489, 103jaodan 783 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( ( N `  { Y ,  T } )  C.  ( N `  { Z ,  T } )  \/  ( N `  { Y ,  T }
)  =  ( N `
 { Z ,  T } ) ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
10518, 104syldan 470 . 2  |-  ( (
ph  /\  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
1063, 4, 8, 2, 5, 21, 30, 10dvh3dim2 36245 . . . 4  |-  ( ph  ->  E. w  e.  V  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T } ) ) )
107106adantr 465 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T }
) )  ->  E. w  e.  V  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T } ) ) )
108 simpl1l 1047 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  ph )
109108, 6syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  U  e.  LMod )
110 simpl2 1000 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  w  e.  V )
111108, 21syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  Y  e.  V )
112 eqid 2467 . . . . . . . 8  |-  ( +g  `  U )  =  ( +g  `  U )
1138, 112lmodvacl 17309 . . . . . . 7  |-  ( ( U  e.  LMod  /\  w  e.  V  /\  Y  e.  V )  ->  (
w ( +g  `  U
) Y )  e.  V )
114109, 110, 111, 113syl3anc 1228 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  -> 
( w ( +g  `  U ) Y )  e.  V )
1158, 1, 2, 6, 30, 21lspprcl 17407 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( N `  { X ,  Y }
)  e.  ( LSubSp `  U ) )
116108, 115syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  -> 
( N `  { X ,  Y }
)  e.  ( LSubSp `  U ) )
1178, 2, 6, 30, 21lspprid2 17427 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  Y  e.  ( N `
 { X ,  Y } ) )
118108, 117syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  Y  e.  ( N `  { X ,  Y } ) )
119 simpl3l 1051 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X } ) )
12094eleq2i 2545 . . . . . . . 8  |-  ( w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  <->  w  e.  ( N `  { X ,  Y } ) )
121119, 120sylnib 304 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  w  e.  ( N `  { X ,  Y } ) )
1228, 112, 1, 109, 116, 118, 110, 121lssvancl2 17375 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  ( w ( +g  `  U ) Y )  e.  ( N `  { X ,  Y }
) )
123108, 11syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  -> 
( N `  { Z ,  T }
)  e.  ( LSubSp `  U ) )
124 simpr 461 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )
125 simpl1r 1048 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )
1268, 112, 1, 109, 123, 124, 111, 125lssvancl1 17374 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  ( w ( +g  `  U ) Y )  e.  ( N `  { Z ,  T }
) )
127 eleq1 2539 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  ( w ( +g  `  U ) Y )  ->  (
z  e.  ( N `
 { X ,  Y } )  <->  ( w
( +g  `  U ) Y )  e.  ( N `  { X ,  Y } ) ) )
128127notbid 294 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( w ( +g  `  U ) Y )  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  <->  -.  (
w ( +g  `  U
) Y )  e.  ( N `  { X ,  Y }
) ) )
129 eleq1 2539 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  ( w ( +g  `  U ) Y )  ->  (
z  e.  ( N `
 { Z ,  T } )  <->  ( w
( +g  `  U ) Y )  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
130129notbid 294 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( w ( +g  `  U ) Y )  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } )  <->  -.  (
w ( +g  `  U
) Y )  e.  ( N `  { Z ,  T }
) ) )
131128, 130anbi12d 710 . . . . . . 7  |-  ( z  =  ( w ( +g  `  U ) Y )  ->  (
( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y }
)  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T }
) )  <->  ( -.  ( w ( +g  `  U ) Y )  e.  ( N `  { X ,  Y }
)  /\  -.  (
w ( +g  `  U
) Y )  e.  ( N `  { Z ,  T }
) ) ) )
132131rspcev 3214 . . . . . 6  |-  ( ( ( w ( +g  `  U ) Y )  e.  V  /\  ( -.  ( w ( +g  `  U ) Y )  e.  ( N `  { X ,  Y }
)  /\  -.  (
w ( +g  `  U
) Y )  e.  ( N `  { Z ,  T }
) ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
133114, 122, 126, 132syl12anc 1226 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
134 simpl2 1000 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  w  e.  V
)
135 simpl3l 1051 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X } ) )
136135, 120sylnib 304 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  w  e.  ( N `  { X ,  Y } ) )
137 simpr 461 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )
138 eleq1 2539 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  w  ->  (
z  e.  ( N `
 { X ,  Y } )  <->  w  e.  ( N `  { X ,  Y } ) ) )
139138notbid 294 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  w  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  <->  -.  w  e.  ( N `  { X ,  Y }
) ) )
140 eleq1 2539 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  w  ->  (
z  e.  ( N `
 { Z ,  T } )  <->  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
141140notbid 294 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  w  ->  ( -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } )  <->  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T }
) ) )
142139, 141anbi12d 710 . . . . . . 7  |-  ( z  =  w  ->  (
( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y }
)  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T }
) )  <->  ( -.  w  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
143142rspcev 3214 . . . . . 6  |-  ( ( w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
144134, 136, 137, 143syl12anc 1226 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X }
)  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T }
) ) )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
145133, 144pm2.61dan 789 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T } ) )  /\  w  e.  V  /\  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T } ) ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
146145rexlimdv3a 2957 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T }
) )  ->  ( E. w  e.  V  ( -.  w  e.  ( N `  { Y ,  X } )  /\  -.  w  e.  ( N `  { Y ,  T } ) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) ) )
147107, 146mpd 15 . 2  |-  ( (
ph  /\  -.  Y  e.  ( N `  { Z ,  T }
) )  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
148105, 147pm2.61dan 789 1  |-  ( ph  ->  E. z  e.  V  ( -.  z  e.  ( N `  { X ,  Y } )  /\  -.  z  e.  ( N `  { Z ,  T } ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    \/ wo 368    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1379    e. wcel 1767   E.wrex 2815    C_ wss 3476    C. wpss 3477   {csn 4027   {cpr 4029   ` cfv 5586  (class class class)co 6282   Basecbs 14486   +g cplusg 14551  SubGrpcsubg 15990   LSSumclsm 16450   LModclmod 17295   LSubSpclss 17361   LSpanclspn 17400   LVecclvec 17531   HLchlt 34147   LHypclh 34780   DVecHcdvh 35875
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-rep 4558  ax-sep 4568  ax-nul 4576  ax-pow 4625  ax-pr 4686  ax-un 6574  ax-cnex 9544  ax-resscn 9545  ax-1cn 9546  ax-icn 9547  ax-addcl 9548  ax-addrcl 9549  ax-mulcl 9550  ax-mulrcl 9551  ax-mulcom 9552  ax-addass 9553  ax-mulass 9554  ax-distr 9555  ax-i2m1 9556  ax-1ne0 9557  ax-1rid 9558  ax-rnegex 9559  ax-rrecex 9560  ax-cnre 9561  ax-pre-lttri 9562  ax-pre-lttrn 9563  ax-pre-ltadd 9564  ax-pre-mulgt0 9565  ax-riotaBAD 33756
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-fal 1385  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2819  df-rex 2820  df-reu 2821  df-rmo 2822  df-rab 2823  df-v 3115  df-sbc 3332  df-csb 3436  df-dif 3479  df-un 3481  df-in 3483  df-ss 3490  df-pss 3492  df-nul 3786  df-if 3940  df-pw 4012  df-sn 4028  df-pr 4030  df-tp 4032  df-op 4034  df-uni 4246  df-int 4283  df-iun 4327  df-iin 4328  df-br 4448  df-opab 4506  df-mpt 4507  df-tr 4541  df-eprel 4791  df-id 4795  df-po 4800  df-so 4801  df-fr 4838  df-we 4840  df-ord 4881  df-on 4882  df-lim 4883  df-suc 4884  df-xp 5005  df-rel 5006  df-cnv 5007  df-co 5008  df-dm 5009  df-rn 5010  df-res 5011  df-ima 5012  df-iota 5549  df-fun 5588  df-fn 5589  df-f 5590  df-f1 5591  df-fo 5592  df-f1o 5593  df-fv 5594  df-riota 6243  df-ov 6285  df-oprab 6286  df-mpt2 6287  df-om 6679  df-1st 6781  df-2nd 6782  df-tpos 6952  df-undef 6999  df-recs 7039  df-rdg 7073  df-1o 7127  df-oadd 7131  df-er 7308  df-map 7419  df-en 7514  df-dom 7515  df-sdom 7516  df-fin 7517  df-pnf 9626  df-mnf 9627  df-xr 9628  df-ltxr 9629  df-le 9630  df-sub 9803  df-neg 9804  df-nn 10533  df-2 10590  df-3 10591  df-4 10592  df-5 10593  df-6 10594  df-n0 10792  df-z 10861  df-uz 11079  df-fz 11669  df-struct 14488  df-ndx 14489  df-slot 14490  df-base 14491  df-sets 14492  df-ress 14493  df-plusg 14564  df-mulr 14565  df-sca 14567  df-vsca 14568  df-0g 14693  df-poset 15429  df-plt 15441  df-lub 15457  df-glb 15458  df-join 15459  df-meet 15460  df-p0 15522  df-p1 15523  df-lat 15529  df-clat 15591  df-mnd 15728  df-submnd 15778  df-grp 15858  df-minusg 15859  df-sbg 15860  df-subg 15993  df-cntz 16150  df-lsm 16452  df-cmn 16596  df-abl 16597  df-mgp 16932  df-ur 16944  df-rng 16988  df-oppr 17056  df-dvdsr 17074  df-unit 17075  df-invr 17105  df-dvr 17116  df-drng 17181  df-lmod 17297  df-lss 17362  df-lsp 17401  df-lvec 17532  df-lsatoms 33773  df-oposet 33973  df-ol 33975  df-oml 33976  df-covers 34063  df-ats 34064  df-atl 34095  df-cvlat 34119  df-hlat 34148  df-llines 34294  df-lplanes 34295  df-lvols 34296  df-lines 34297  df-psubsp 34299  df-pmap 34300  df-padd 34592  df-lhyp 34784  df-laut 34785  df-ldil 34900  df-ltrn 34901  df-trl 34955  df-tgrp 35539  df-tendo 35551  df-edring 35553  df-dveca 35799  df-disoa 35826  df-dvech 35876  df-dib 35936  df-dic 35970  df-dih 36026  df-doch 36145  df-djh 36192
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