Theorem lshpnel 34270

Description: A hyperplane's generating vector does not belong to the hyperplane. (Contributed by NM, 3-Jul-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lshpnel.v	|- V = ( Base ` W )
lshpnel.n	|- N = ( LSpan ` W )
lshpnel.p	|- .(+) = ( LSSum ` W )
lshpnel.h	|- H = (LSHyp ` W )
lshpnel.w	|- ( ph -> W e. LMod )
lshpnel.u	|- ( ph -> U e. H )
lshpnel.x	|- ( ph -> X e. V )
lshpnel.e	|- ( ph -> ( U .(+) ( N ` { X } ) ) = V )

Assertion

Ref	Expression
lshpnel	|- ( ph -> -. X e. U )

Proof of Theorem lshpnel

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lshpnel.v	. . 3 |- V = ( Base ` W )
2		lshpnel.h	. . 3 |- H = (LSHyp ` W )
3		lshpnel.w	. . 3 |- ( ph -> W e. LMod )
4		lshpnel.u	. . 3 |- ( ph -> U e. H )
5	1, 2, 3, 4	lshpne 34269	. 2 |- ( ph -> U =/= V )
6	3	adantr 481	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> W e. LMod )
7		eqid 2622	. . . . . . . . 9 |- ( LSubSp ` W ) = ( LSubSp ` W )
8	7	lsssssubg 18958	. . . . . . . 8 |- ( W e. LMod -> ( LSubSp ` W ) C_ (SubGrp ` W ) )
9	6, 8	syl 17	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> ( LSubSp ` W ) C_ (SubGrp ` W ) )
10	7, 2, 3, 4	lshplss 34268	. . . . . . . 8 |- ( ph -> U e. ( LSubSp ` W ) )
11	10	adantr 481	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> U e. ( LSubSp ` W ) )
12	9, 11	sseldd 3604	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> U e. (SubGrp ` W ) )
13		lshpnel.x	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> X e. V )
14	13	adantr 481	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> X e. V )
15		lshpnel.n	. . . . . . . . 9 |- N = ( LSpan ` W )
16	1, 7, 15	lspsncl 18977	. . . . . . . 8 |- ( ( W e. LMod /\ X e. V ) -> ( N ` { X } ) e. ( LSubSp ` W ) )
17	6, 14, 16	syl2anc 693	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> ( N ` { X } ) e. ( LSubSp ` W ) )
18	9, 17	sseldd 3604	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> ( N ` { X } ) e. (SubGrp ` W ) )
19		simpr 477	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> X e. U )
20	7, 15, 6, 11, 19	lspsnel5a 18996	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> ( N ` { X } ) C_ U )
21		lshpnel.p	. . . . . . 7 |- .(+) = ( LSSum ` W )
22	21	lsmss2 18081	. . . . . 6 |- ( ( U e. (SubGrp ` W ) /\ ( N ` { X } ) e. (SubGrp ` W ) /\ ( N ` { X } ) C_ U ) -> ( U .(+) ( N ` { X } ) ) = U )
23	12, 18, 20, 22	syl3anc 1326	. . . . 5 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> ( U .(+) ( N ` { X } ) ) = U )
24		lshpnel.e	. . . . . 6 |- ( ph -> ( U .(+) ( N ` { X } ) ) = V )
25	24	adantr 481	. . . . 5 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> ( U .(+) ( N ` { X } ) ) = V )
26	23, 25	eqtr3d 2658	. . . 4 |- ( ( ph /\ X e. U ) -> U = V )
27	26	ex 450	. . 3 |- ( ph -> ( X e. U -> U = V ) )
28	27	necon3ad 2807	. 2 |- ( ph -> ( U =/= V -> -. X e. U ) )
29	5, 28	mpd 15	1 |- ( ph -> -. X e. U )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 384   = wceq 1483   e. wcel 1990   =/= wne 2794   C_ wss 3574   {csn 4177   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Basecbs 15857  SubGrpcsubg 17588   LSSumclsm 18049   LModclmod 18863   LSubSpclss 18932   LSpanclspn 18971  LSHypclsh 34262

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-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  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-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-0g 16102  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-sbg 17427  df-subg 17591  df-lsm 18051  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-lmod 18865  df-lss 18933  df-lsp 18972  df-lshyp 34264

This theorem is referenced by:  lshpnelb  34271  lshpne0  34273  lshpdisj  34274