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Theorem paddclN 29298
Description: The projective sum of two subspaces is a subspace. Part of Lemma 16.2 of [MaedaMaeda] p. 68. (Contributed by NM, 14-Jan-2012.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
paddidm.s  |-  S  =  ( PSubSp `  K )
paddidm.p  |-  .+  =  ( + P `  K
)
Assertion
Ref Expression
paddclN  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( X  .+  Y
)  e.  S )

Proof of Theorem paddclN
StepHypRef Expression
1 simp1 960 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  K  e.  HL )
2 eqid 2284 . . . . 5  |-  ( Atoms `  K )  =  (
Atoms `  K )
3 paddidm.s . . . . 5  |-  S  =  ( PSubSp `  K )
42, 3psubssat 29210 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S )  ->  X  C_  ( Atoms `  K ) )
543adant3 980 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  X  C_  ( Atoms `  K ) )
62, 3psubssat 29210 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  S )  ->  Y  C_  ( Atoms `  K ) )
763adant2 979 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  Y  C_  ( Atoms `  K ) )
8 paddidm.p . . . 4  |-  .+  =  ( + P `  K
)
92, 8paddssat 29270 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  C_  ( Atoms `  K
)  /\  Y  C_  ( Atoms `  K ) )  ->  ( X  .+  Y )  C_  ( Atoms `  K ) )
101, 5, 7, 9syl3anc 1187 . 2  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( X  .+  Y
)  C_  ( Atoms `  K ) )
11 olc 375 . . . . 5  |-  ( ( p  e.  ( Atoms `  K )  /\  E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y
) p ( le
`  K ) ( q ( join `  K
) r ) )  ->  ( ( p  e.  ( X  .+  Y )  \/  p  e.  ( X  .+  Y
) )  \/  (
p  e.  ( Atoms `  K )  /\  E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y
) p ( le
`  K ) ( q ( join `  K
) r ) ) ) )
12 eqid 2284 . . . . . . . 8  |-  ( le
`  K )  =  ( le `  K
)
13 eqid 2284 . . . . . . . 8  |-  ( join `  K )  =  (
join `  K )
1412, 13, 2, 8elpadd 29255 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  .+  Y ) 
C_  ( Atoms `  K
)  /\  ( X  .+  Y )  C_  ( Atoms `  K ) )  ->  ( p  e.  ( ( X  .+  Y )  .+  ( X  .+  Y ) )  <-> 
( ( p  e.  ( X  .+  Y
)  \/  p  e.  ( X  .+  Y
) )  \/  (
p  e.  ( Atoms `  K )  /\  E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y
) p ( le
`  K ) ( q ( join `  K
) r ) ) ) ) )
151, 10, 10, 14syl3anc 1187 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( p  e.  ( ( X  .+  Y
)  .+  ( X  .+  Y ) )  <->  ( (
p  e.  ( X 
.+  Y )  \/  p  e.  ( X 
.+  Y ) )  \/  ( p  e.  ( Atoms `  K )  /\  E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y ) p ( le `  K ) ( q ( join `  K
) r ) ) ) ) )
162, 8padd4N 29296 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  C_  ( Atoms `  K )  /\  Y  C_  ( Atoms `  K )
)  /\  ( X  C_  ( Atoms `  K )  /\  Y  C_  ( Atoms `  K ) ) )  ->  ( ( X 
.+  Y )  .+  ( X  .+  Y ) )  =  ( ( X  .+  X ) 
.+  ( Y  .+  Y ) ) )
171, 5, 7, 5, 7, 16syl122anc 1196 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( X  .+  Y )  .+  ( X  .+  Y ) )  =  ( ( X 
.+  X )  .+  ( Y  .+  Y ) ) )
183, 8paddidm 29297 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S )  ->  ( X  .+  X
)  =  X )
19183adant3 980 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( X  .+  X
)  =  X )
203, 8paddidm 29297 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  S )  ->  ( Y  .+  Y
)  =  Y )
21203adant2 979 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( Y  .+  Y
)  =  Y )
2219, 21oveq12d 5837 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( X  .+  X )  .+  ( Y  .+  Y ) )  =  ( X  .+  Y ) )
2317, 22eqtrd 2316 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( X  .+  Y )  .+  ( X  .+  Y ) )  =  ( X  .+  Y ) )
2423eleq2d 2351 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( p  e.  ( ( X  .+  Y
)  .+  ( X  .+  Y ) )  <->  p  e.  ( X  .+  Y ) ) )
2515, 24bitr3d 248 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( ( p  e.  ( X  .+  Y )  \/  p  e.  ( X  .+  Y
) )  \/  (
p  e.  ( Atoms `  K )  /\  E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y
) p ( le
`  K ) ( q ( join `  K
) r ) ) )  <->  p  e.  ( X  .+  Y ) ) )
2611, 25syl5ib 212 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( p  e.  ( Atoms `  K )  /\  E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y ) p ( le `  K ) ( q ( join `  K
) r ) )  ->  p  e.  ( X  .+  Y ) ) )
2726exp3a 427 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( p  e.  (
Atoms `  K )  -> 
( E. q  e.  ( X  .+  Y
) E. r  e.  ( X  .+  Y
) p ( le
`  K ) ( q ( join `  K
) r )  ->  p  e.  ( X  .+  Y ) ) ) )
2827ralrimiv 2626 . 2  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  A. p  e.  (
Atoms `  K ) ( E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y ) p ( le `  K ) ( q ( join `  K
) r )  ->  p  e.  ( X  .+  Y ) ) )
2912, 13, 2, 3ispsubsp2 29202 . . 3  |-  ( K  e.  HL  ->  (
( X  .+  Y
)  e.  S  <->  ( ( X  .+  Y )  C_  ( Atoms `  K )  /\  A. p  e.  (
Atoms `  K ) ( E. q  e.  ( X  .+  Y ) E. r  e.  ( X  .+  Y ) p ( le `  K ) ( q ( join `  K
) r )  ->  p  e.  ( X  .+  Y ) ) ) ) )
30293ad2ant1 981 . 2  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( X  .+  Y )  e.  S  <->  ( ( X  .+  Y
)  C_  ( Atoms `  K )  /\  A. p  e.  ( Atoms `  K ) ( E. q  e.  ( X 
.+  Y ) E. r  e.  ( X 
.+  Y ) p ( le `  K
) ( q (
join `  K )
r )  ->  p  e.  ( X  .+  Y
) ) ) ) )
3110, 28, 30mpbir2and 893 1  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( X  .+  Y
)  e.  S )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    <-> wb 178    \/ wo 359    /\ wa 360    /\ w3a 939    = wceq 1628    e. wcel 1688   A.wral 2544   E.wrex 2545    C_ wss 3153   class class class wbr 4024   ` cfv 5221  (class class class)co 5819   lecple 13209   joincjn 14072   Atomscatm 28720   HLchlt 28807   PSubSpcpsubsp 28952   + Pcpadd 29251
This theorem is referenced by:  pmodl42N  29307  pclun2N  29355
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-gen 1538  ax-5 1549  ax-17 1608  ax-9 1641  ax-8 1648  ax-13 1690  ax-14 1692  ax-6 1707  ax-7 1712  ax-11 1719  ax-12 1869  ax-ext 2265  ax-rep 4132  ax-sep 4142  ax-nul 4150  ax-pow 4187  ax-pr 4213  ax-un 4511
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1534  df-nf 1537  df-sb 1636  df-eu 2148  df-mo 2149  df-clab 2271  df-cleq 2277  df-clel 2280  df-nfc 2409  df-ne 2449  df-nel 2450  df-ral 2549  df-rex 2550  df-reu 2551  df-rab 2553  df-v 2791  df-sbc 2993  df-csb 3083  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3457  df-if 3567  df-pw 3628  df-sn 3647  df-pr 3648  df-op 3650  df-uni 3829  df-iun 3908  df-br 4025  df-opab 4079  df-mpt 4080  df-id 4308  df-xp 4694  df-rel 4695  df-cnv 4696  df-co 4697  df-dm 4698  df-rn 4699  df-res 4700  df-ima 4701  df-fun 5223  df-fn 5224  df-f 5225  df-f1 5226  df-fo 5227  df-f1o 5228  df-fv 5229  df-ov 5822  df-oprab 5823  df-mpt2 5824  df-1st 6083  df-2nd 6084  df-iota 6252  df-undef 6291  df-riota 6299  df-poset 14074  df-plt 14086  df-lub 14102  df-glb 14103  df-join 14104  df-meet 14105  df-p0 14139  df-lat 14146  df-clat 14208  df-oposet 28633  df-ol 28635  df-oml 28636  df-covers 28723  df-ats 28724  df-atl 28755  df-cvlat 28779  df-hlat 28808  df-psubsp 28959  df-padd 29252
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