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Theorem shmodsi 21968
Description: The modular law holds for subspace sum. Similar to part of Theorem 16.9 of [MaedaMaeda] p. 70. (Contributed by NM, 23-Nov-2004.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
shmod.1  |-  A  e.  SH
shmod.2  |-  B  e.  SH
shmod.3  |-  C  e.  SH
Assertion
Ref Expression
shmodsi  |-  ( A 
C_  C  ->  (
( A  +H  B
)  i^i  C )  C_  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) )

Proof of Theorem shmodsi
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elin 3358 . . 3  |-  ( z  e.  ( ( A  +H  B )  i^i 
C )  <->  ( z  e.  ( A  +H  B
)  /\  z  e.  C ) )
2 shmod.1 . . . . . . 7  |-  A  e.  SH
3 shmod.2 . . . . . . 7  |-  B  e.  SH
42, 3shseli 21895 . . . . . 6  |-  ( z  e.  ( A  +H  B )  <->  E. x  e.  A  E. y  e.  B  z  =  ( x  +h  y
) )
5 shmod.3 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  C  e.  SH
65sheli 21793 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  e.  C  ->  z  e.  ~H )
72sheli 21793 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  A  ->  x  e.  ~H )
83sheli 21793 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  e.  B  ->  y  e.  ~H )
9 hvsubadd 21656 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  e.  ~H  /\  x  e.  ~H  /\  y  e.  ~H )  ->  (
( z  -h  x
)  =  y  <->  ( x  +h  y )  =  z ) )
106, 7, 8, 9syl3an 1224 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( z  e.  C  /\  x  e.  A  /\  y  e.  B )  ->  ( ( z  -h  x )  =  y  <-> 
( x  +h  y
)  =  z ) )
11 eqcom 2285 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  +h  y )  =  z  <->  z  =  ( x  +h  y
) )
1210, 11syl6bb 252 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( z  e.  C  /\  x  e.  A  /\  y  e.  B )  ->  ( ( z  -h  x )  =  y  <-> 
z  =  ( x  +h  y ) ) )
13123expb 1152 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  C  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  B
) )  ->  (
( z  -h  x
)  =  y  <->  z  =  ( x  +h  y
) ) )
145, 2shsvsi 21946 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( z  e.  C  /\  x  e.  A )  ->  ( z  -h  x
)  e.  ( C  +H  A ) )
155, 2shscomi 21942 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( C  +H  A )  =  ( A  +H  C
)
1614, 15syl6eleq 2373 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( z  e.  C  /\  x  e.  A )  ->  ( z  -h  x
)  e.  ( A  +H  C ) )
172, 5shlesb1i 21965 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( A 
C_  C  <->  ( A  +H  C )  =  C )
1817biimpi 186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( A 
C_  C  ->  ( A  +H  C )  =  C )
1918eleq2d 2350 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( A 
C_  C  ->  (
( z  -h  x
)  e.  ( A  +H  C )  <->  ( z  -h  x )  e.  C
) )
2016, 19syl5ib 210 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( A 
C_  C  ->  (
( z  e.  C  /\  x  e.  A
)  ->  ( z  -h  x )  e.  C
) )
21 eleq1 2343 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( z  -h  x )  =  y  ->  (
( z  -h  x
)  e.  C  <->  y  e.  C ) )
2221biimpd 198 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( z  -h  x )  =  y  ->  (
( z  -h  x
)  e.  C  -> 
y  e.  C ) )
2320, 22sylan9 638 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( A  C_  C  /\  ( z  -h  x
)  =  y )  ->  ( ( z  e.  C  /\  x  e.  A )  ->  y  e.  C ) )
2423anim2d 548 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  C_  C  /\  ( z  -h  x
)  =  y )  ->  ( ( y  e.  B  /\  (
z  e.  C  /\  x  e.  A )
)  ->  ( y  e.  B  /\  y  e.  C ) ) )
25 elin 3358 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  e.  ( B  i^i  C )  <->  ( y  e.  B  /\  y  e.  C ) )
2624, 25syl6ibr 218 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  C_  C  /\  ( z  -h  x
)  =  y )  ->  ( ( y  e.  B  /\  (
z  e.  C  /\  x  e.  A )
)  ->  y  e.  ( B  i^i  C ) ) )
2726ex 423 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A 
C_  C  ->  (
( z  -h  x
)  =  y  -> 
( ( y  e.  B  /\  ( z  e.  C  /\  x  e.  A ) )  -> 
y  e.  ( B  i^i  C ) ) ) )
2827com13 74 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( y  e.  B  /\  ( z  e.  C  /\  x  e.  A
) )  ->  (
( z  -h  x
)  =  y  -> 
( A  C_  C  ->  y  e.  ( B  i^i  C ) ) ) )
2928ancoms 439 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( z  e.  C  /\  x  e.  A
)  /\  y  e.  B )  ->  (
( z  -h  x
)  =  y  -> 
( A  C_  C  ->  y  e.  ( B  i^i  C ) ) ) )
3029anasss 628 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  C  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  B
) )  ->  (
( z  -h  x
)  =  y  -> 
( A  C_  C  ->  y  e.  ( B  i^i  C ) ) ) )
3113, 30sylbird 226 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  e.  C  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  B
) )  ->  (
z  =  ( x  +h  y )  -> 
( A  C_  C  ->  y  e.  ( B  i^i  C ) ) ) )
3231imp 418 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( z  e.  C  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  B
) )  /\  z  =  ( x  +h  y ) )  -> 
( A  C_  C  ->  y  e.  ( B  i^i  C ) ) )
333, 5shincli 21941 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( B  i^i  C )  e.  SH
342, 33shsvai 21943 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  ( B  i^i  C ) )  -> 
( x  +h  y
)  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) )
35 eleq1 2343 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  ( x  +h  y )  ->  (
z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) )  <->  ( x  +h  y )  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) )
3634, 35syl5ibr 212 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  ( x  +h  y )  ->  (
( x  e.  A  /\  y  e.  ( B  i^i  C ) )  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) )
3736exp3a 425 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  ( x  +h  y )  ->  (
x  e.  A  -> 
( y  e.  ( B  i^i  C )  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) ) )
3837com12 27 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  A  ->  (
z  =  ( x  +h  y )  -> 
( y  e.  ( B  i^i  C )  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) ) )
3938ad2antrl 708 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  e.  C  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  B
) )  ->  (
z  =  ( x  +h  y )  -> 
( y  e.  ( B  i^i  C )  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) ) )
4039imp 418 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( z  e.  C  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  B
) )  /\  z  =  ( x  +h  y ) )  -> 
( y  e.  ( B  i^i  C )  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) )
4132, 40syld 40 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( z  e.  C  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  B
) )  /\  z  =  ( x  +h  y ) )  -> 
( A  C_  C  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) )
4241exp31 587 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  C  ->  (
( x  e.  A  /\  y  e.  B
)  ->  ( z  =  ( x  +h  y )  ->  ( A  C_  C  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) ) ) )
4342rexlimdvv 2673 . . . . . 6  |-  ( z  e.  C  ->  ( E. x  e.  A  E. y  e.  B  z  =  ( x  +h  y )  ->  ( A  C_  C  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) ) )
444, 43syl5bi 208 . . . . 5  |-  ( z  e.  C  ->  (
z  e.  ( A  +H  B )  -> 
( A  C_  C  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) ) )
4544com13 74 . . . 4  |-  ( A 
C_  C  ->  (
z  e.  ( A  +H  B )  -> 
( z  e.  C  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) ) )
4645imp3a 420 . . 3  |-  ( A 
C_  C  ->  (
( z  e.  ( A  +H  B )  /\  z  e.  C
)  ->  z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) )
471, 46syl5bi 208 . 2  |-  ( A 
C_  C  ->  (
z  e.  ( ( A  +H  B )  i^i  C )  -> 
z  e.  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) ) )
4847ssrdv 3185 1  |-  ( A 
C_  C  ->  (
( A  +H  B
)  i^i  C )  C_  ( A  +H  ( B  i^i  C ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684   E.wrex 2544    i^i cin 3151    C_ wss 3152  (class class class)co 5858   ~Hchil 21499    +h cva 21500    -h cmv 21505   SHcsh 21508    +H cph 21511
This theorem is referenced by:  shmodi  21969
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-hilex 21579  ax-hfvadd 21580  ax-hvcom 21581  ax-hvass 21582  ax-hv0cl 21583  ax-hvaddid 21584  ax-hfvmul 21585  ax-hvmulid 21586  ax-hvdistr1 21588  ax-hvdistr2 21589  ax-hvmul0 21590
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-er 6660  df-map 6774  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-ltxr 8872  df-sub 9039  df-neg 9040  df-nn 9747  df-grpo 20858  df-ablo 20949  df-hvsub 21551  df-hlim 21552  df-sh 21786  df-ch 21801  df-shs 21887
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