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Theorem islpolN 36772
Description: The predicate "is a polarity". (Contributed by NM, 24-Nov-2014.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
lpolset.v  |-  V  =  ( Base `  W
)
lpolset.s  |-  S  =  ( LSubSp `  W )
lpolset.z  |-  .0.  =  ( 0g `  W )
lpolset.a  |-  A  =  (LSAtoms `  W )
lpolset.h  |-  H  =  (LSHyp `  W )
lpolset.p  |-  P  =  (LPol `  W )
Assertion
Ref Expression
islpolN  |-  ( W  e.  X  ->  (  ._|_  e.  P  <->  (  ._|_  : ~P V --> S  /\  ( (  ._|_  `  V
)  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x )  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    x, A    x, y, W    x,  ._|_ , y
Allowed substitution hints:    A( y)    P( x, y)    S( x, y)    H( x, y)    V( x, y)    X( x, y)    .0. ( x, y)

Proof of Theorem islpolN
Dummy variable  o is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lpolset.v . . . 4  |-  V  =  ( Base `  W
)
2 lpolset.s . . . 4  |-  S  =  ( LSubSp `  W )
3 lpolset.z . . . 4  |-  .0.  =  ( 0g `  W )
4 lpolset.a . . . 4  |-  A  =  (LSAtoms `  W )
5 lpolset.h . . . 4  |-  H  =  (LSHyp `  W )
6 lpolset.p . . . 4  |-  P  =  (LPol `  W )
71, 2, 3, 4, 5, 6lpolsetN 36771 . . 3  |-  ( W  e.  X  ->  P  =  { o  e.  ( S  ^m  ~P V
)  |  ( ( o `  V )  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y
( ( x  C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  ( o `  y )  C_  (
o `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (
o `  x )  e.  H  /\  (
o `  ( o `  x ) )  =  x ) ) } )
87eleq2d 2687 . 2  |-  ( W  e.  X  ->  (  ._|_  e.  P  <->  ._|_  e.  {
o  e.  ( S  ^m  ~P V )  |  ( ( o `
 V )  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x  C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  -> 
( o `  y
)  C_  ( o `  x ) )  /\  A. x  e.  A  ( ( o `  x
)  e.  H  /\  ( o `  (
o `  x )
)  =  x ) ) } ) )
9 fveq1 6190 . . . . . 6  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( o `
 V )  =  (  ._|_  `  V ) )
109eqeq1d 2624 . . . . 5  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( ( o `  V )  =  {  .0.  }  <->  ( 
._|_  `  V )  =  {  .0.  } ) )
11 fveq1 6190 . . . . . . . 8  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( o `
 y )  =  (  ._|_  `  y ) )
12 fveq1 6190 . . . . . . . 8  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( o `
 x )  =  (  ._|_  `  x ) )
1311, 12sseq12d 3634 . . . . . . 7  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( ( o `  y ) 
C_  ( o `  x )  <->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x ) ) )
1413imbi2d 330 . . . . . 6  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( ( ( x  C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  -> 
( o `  y
)  C_  ( o `  x ) )  <->  ( (
x  C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
) ) )
15142albidv 1851 . . . . 5  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( A. x A. y ( ( x  C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (
o `  y )  C_  ( o `  x
) )  <->  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
) ) )
1612eleq1d 2686 . . . . . . 7  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( ( o `  x )  e.  H  <->  (  ._|_  `  x )  e.  H
) )
17 id 22 . . . . . . . . 9  |-  ( o  =  ._|_  ->  o  = 
._|_  )
1817, 12fveq12d 6197 . . . . . . . 8  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( o `
 ( o `  x ) )  =  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) ) )
1918eqeq1d 2624 . . . . . . 7  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( ( o `  ( o `
 x ) )  =  x  <->  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) )
2016, 19anbi12d 747 . . . . . 6  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( ( ( o `  x
)  e.  H  /\  ( o `  (
o `  x )
)  =  x )  <-> 
( (  ._|_  `  x
)  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) )
2120ralbidv 2986 . . . . 5  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( A. x  e.  A  (
( o `  x
)  e.  H  /\  ( o `  (
o `  x )
)  =  x )  <->  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x
)  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) )
2210, 15, 213anbi123d 1399 . . . 4  |-  ( o  =  ._|_  ->  ( ( ( o `  V
)  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (
o `  y )  C_  ( o `  x
) )  /\  A. x  e.  A  (
( o `  x
)  e.  H  /\  ( o `  (
o `  x )
)  =  x ) )  <->  ( (  ._|_  `  V )  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x )  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) ) )
2322elrab 3363 . . 3  |-  (  ._|_  e. 
{ o  e.  ( S  ^m  ~P V
)  |  ( ( o `  V )  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y
( ( x  C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  ( o `  y )  C_  (
o `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (
o `  x )  e.  H  /\  (
o `  ( o `  x ) )  =  x ) ) }  <-> 
(  ._|_  e.  ( S  ^m  ~P V )  /\  ( (  ._|_  `  V )  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x )  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) ) )
24 fvex 6201 . . . . . 6  |-  ( LSubSp `  W )  e.  _V
252, 24eqeltri 2697 . . . . 5  |-  S  e. 
_V
26 fvex 6201 . . . . . . 7  |-  ( Base `  W )  e.  _V
271, 26eqeltri 2697 . . . . . 6  |-  V  e. 
_V
2827pwex 4848 . . . . 5  |-  ~P V  e.  _V
2925, 28elmap 7886 . . . 4  |-  (  ._|_  e.  ( S  ^m  ~P V )  <->  ._|_  : ~P V
--> S )
3029anbi1i 731 . . 3  |-  ( ( 
._|_  e.  ( S  ^m  ~P V )  /\  ( (  ._|_  `  V
)  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x )  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) )  <->  (  ._|_  : ~P V --> S  /\  ( (  ._|_  `  V
)  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x )  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) ) )
3123, 30bitri 264 . 2  |-  (  ._|_  e. 
{ o  e.  ( S  ^m  ~P V
)  |  ( ( o `  V )  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y
( ( x  C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  ( o `  y )  C_  (
o `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (
o `  x )  e.  H  /\  (
o `  ( o `  x ) )  =  x ) ) }  <-> 
(  ._|_  : ~P V --> S  /\  ( (  ._|_  `  V )  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x )  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) ) )
328, 31syl6bb 276 1  |-  ( W  e.  X  ->  (  ._|_  e.  P  <->  (  ._|_  : ~P V --> S  /\  ( (  ._|_  `  V
)  =  {  .0.  }  /\  A. x A. y ( ( x 
C_  V  /\  y  C_  V  /\  x  C_  y )  ->  (  ._|_  `  y )  C_  (  ._|_  `  x )
)  /\  A. x  e.  A  ( (  ._|_  `  x )  e.  H  /\  (  ._|_  `  (  ._|_  `  x ) )  =  x ) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037   A.wal 1481    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   {crab 2916   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   ~Pcpw 4158   {csn 4177   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    ^m cmap 7857   Basecbs 15857   0gc0g 16100   LSubSpclss 18932  LSAtomsclsa 34261  LSHypclsh 34262  LPolclpoN 36769
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-map 7859  df-lpolN 36770
This theorem is referenced by:  islpoldN  36773  lpolfN  36774  lpolvN  36775  lpolconN  36776  lpolsatN  36777  lpolpolsatN  36778
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