HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  chscllem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem chscllem3 28338
Description: Lemma for chscl 28340. (Contributed by Mario Carneiro, 19-May-2014.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
chscl.1 (𝜑𝐴C )
chscl.2 (𝜑𝐵C )
chscl.3 (𝜑𝐵 ⊆ (⊥‘𝐴))
chscl.4 (𝜑𝐻:ℕ⟶(𝐴 + 𝐵))
chscl.5 (𝜑𝐻𝑣 𝑢)
chscl.6 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((proj𝐴)‘(𝐻𝑛)))
chscllem3.7 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
chscllem3.8 (𝜑𝐶𝐴)
chscllem3.9 (𝜑𝐷𝐵)
chscllem3.10 (𝜑 → (𝐻𝑁) = (𝐶 + 𝐷))
Assertion
Ref Expression
chscllem3 (𝜑𝐶 = (𝐹𝑁))
Distinct variable groups:   𝑢,𝑛,𝐴   𝜑,𝑛   𝐵,𝑛,𝑢   𝑛,𝐻,𝑢   𝑛,𝑁
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑢)   𝐶(𝑢,𝑛)   𝐷(𝑢,𝑛)   𝐹(𝑢,𝑛)   𝑁(𝑢)

Proof of Theorem chscllem3
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 chscllem3.7 . . . . . 6 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
2 fveq2 6150 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑁 → (𝐻𝑛) = (𝐻𝑁))
32fveq2d 6154 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → ((proj𝐴)‘(𝐻𝑛)) = ((proj𝐴)‘(𝐻𝑁)))
4 chscl.6 . . . . . . 7 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((proj𝐴)‘(𝐻𝑛)))
5 fvex 6160 . . . . . . 7 ((proj𝐴)‘(𝐻𝑁)) ∈ V
63, 4, 5fvmpt 6240 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → (𝐹𝑁) = ((proj𝐴)‘(𝐻𝑁)))
71, 6syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹𝑁) = ((proj𝐴)‘(𝐻𝑁)))
87eqcomd 2632 . . . 4 (𝜑 → ((proj𝐴)‘(𝐻𝑁)) = (𝐹𝑁))
9 chscl.1 . . . . 5 (𝜑𝐴C )
10 chscl.2 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵C )
11 chsh 27921 . . . . . . . . 9 (𝐵C𝐵S )
1210, 11syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵S )
13 chsh 27921 . . . . . . . . . 10 (𝐴C𝐴S )
149, 13syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴S )
15 shocsh 27983 . . . . . . . . 9 (𝐴S → (⊥‘𝐴) ∈ S )
1614, 15syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (⊥‘𝐴) ∈ S )
17 chscl.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ⊆ (⊥‘𝐴))
18 shless 28058 . . . . . . . 8 (((𝐵S ∧ (⊥‘𝐴) ∈ S𝐴S ) ∧ 𝐵 ⊆ (⊥‘𝐴)) → (𝐵 + 𝐴) ⊆ ((⊥‘𝐴) + 𝐴))
1912, 16, 14, 17, 18syl31anc 1326 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐵 + 𝐴) ⊆ ((⊥‘𝐴) + 𝐴))
20 shscom 28018 . . . . . . . 8 ((𝐴S𝐵S ) → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
2114, 12, 20syl2anc 692 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 + 𝐵) = (𝐵 + 𝐴))
22 shscom 28018 . . . . . . . 8 ((𝐴S ∧ (⊥‘𝐴) ∈ S ) → (𝐴 + (⊥‘𝐴)) = ((⊥‘𝐴) + 𝐴))
2314, 16, 22syl2anc 692 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 + (⊥‘𝐴)) = ((⊥‘𝐴) + 𝐴))
2419, 21, 233sstr4d 3632 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴 + 𝐵) ⊆ (𝐴 + (⊥‘𝐴)))
25 chscl.4 . . . . . . 7 (𝜑𝐻:ℕ⟶(𝐴 + 𝐵))
2625, 1ffvelrnd 6317 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐻𝑁) ∈ (𝐴 + 𝐵))
2724, 26sseldd 3589 . . . . 5 (𝜑 → (𝐻𝑁) ∈ (𝐴 + (⊥‘𝐴)))
28 pjpreeq 28097 . . . . 5 ((𝐴C ∧ (𝐻𝑁) ∈ (𝐴 + (⊥‘𝐴))) → (((proj𝐴)‘(𝐻𝑁)) = (𝐹𝑁) ↔ ((𝐹𝑁) ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑧 ∈ (⊥‘𝐴)(𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))))
299, 27, 28syl2anc 692 . . . 4 (𝜑 → (((proj𝐴)‘(𝐻𝑁)) = (𝐹𝑁) ↔ ((𝐹𝑁) ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑧 ∈ (⊥‘𝐴)(𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))))
308, 29mpbid 222 . . 3 (𝜑 → ((𝐹𝑁) ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑧 ∈ (⊥‘𝐴)(𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧)))
3130simprd 479 . 2 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ (⊥‘𝐴)(𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))
3214adantr 481 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → 𝐴S )
3316adantr 481 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → (⊥‘𝐴) ∈ S )
34 ocin 27995 . . . . . 6 (𝐴S → (𝐴 ∩ (⊥‘𝐴)) = 0)
3514, 34syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 ∩ (⊥‘𝐴)) = 0)
3635adantr 481 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → (𝐴 ∩ (⊥‘𝐴)) = 0)
37 chscllem3.8 . . . . 5 (𝜑𝐶𝐴)
3837adantr 481 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → 𝐶𝐴)
3917adantr 481 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → 𝐵 ⊆ (⊥‘𝐴))
40 chscllem3.9 . . . . . 6 (𝜑𝐷𝐵)
4140adantr 481 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → 𝐷𝐵)
4239, 41sseldd 3589 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → 𝐷 ∈ (⊥‘𝐴))
43 chscl.5 . . . . . . 7 (𝜑𝐻𝑣 𝑢)
449, 10, 17, 25, 43, 4chscllem1 28336 . . . . . 6 (𝜑𝐹:ℕ⟶𝐴)
4544, 1ffvelrnd 6317 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹𝑁) ∈ 𝐴)
4645adantr 481 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → (𝐹𝑁) ∈ 𝐴)
47 simprl 793 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → 𝑧 ∈ (⊥‘𝐴))
48 chscllem3.10 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐻𝑁) = (𝐶 + 𝐷))
4948adantr 481 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → (𝐻𝑁) = (𝐶 + 𝐷))
50 simprr 795 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))
5149, 50eqtr3d 2662 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → (𝐶 + 𝐷) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))
5232, 33, 36, 38, 42, 46, 47, 51shuni 27999 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → (𝐶 = (𝐹𝑁) ∧ 𝐷 = 𝑧))
5352simpld 475 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ (⊥‘𝐴) ∧ (𝐻𝑁) = ((𝐹𝑁) + 𝑧))) → 𝐶 = (𝐹𝑁))
5431, 53rexlimddv 3033 1 (𝜑𝐶 = (𝐹𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384   = wceq 1480  wcel 1992  wrex 2913  cin 3559  wss 3560   class class class wbr 4618  cmpt 4678  wf 5846  cfv 5850  (class class class)co 6605  cn 10965   + cva 27617  𝑣 chli 27624   S csh 27625   C cch 27626  cort 27627   + cph 27628  0c0h 27632  projcpjh 27634
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903  ax-resscn 9938  ax-1cn 9939  ax-icn 9940  ax-addcl 9941  ax-addrcl 9942  ax-mulcl 9943  ax-mulrcl 9944  ax-mulcom 9945  ax-addass 9946  ax-mulass 9947  ax-distr 9948  ax-i2m1 9949  ax-1ne0 9950  ax-1rid 9951  ax-rnegex 9952  ax-rrecex 9953  ax-cnre 9954  ax-pre-lttri 9955  ax-pre-lttrn 9956  ax-pre-ltadd 9957  ax-pre-mulgt0 9958  ax-hilex 27696  ax-hfvadd 27697  ax-hvcom 27698  ax-hvass 27699  ax-hv0cl 27700  ax-hvaddid 27701  ax-hfvmul 27702  ax-hvmulid 27703  ax-hvmulass 27704  ax-hvdistr1 27705  ax-hvdistr2 27706  ax-hvmul0 27707  ax-hfi 27776  ax-his2 27780  ax-his3 27781  ax-his4 27782
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-nel 2900  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-op 4160  df-uni 4408  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-riota 6566  df-ov 6608  df-oprab 6609  df-mpt2 6610  df-er 7688  df-en 7901  df-dom 7902  df-sdom 7903  df-pnf 10021  df-mnf 10022  df-xr 10023  df-ltxr 10024  df-le 10025  df-sub 10213  df-neg 10214  df-div 10630  df-grpo 27187  df-ablo 27239  df-hvsub 27668  df-sh 27904  df-ch 27918  df-oc 27949  df-ch0 27950  df-shs 28007  df-pjh 28094
This theorem is referenced by:  chscllem4  28339
  Copyright terms: Public domain W3C validator