MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pjdm2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pjdm2 19983
Description: A subspace is in the domain of the projection function iff the subspace admits a projection decomposition of the whole space. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pjdm2.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
pjdm2.l 𝐿 = (LSubSp‘𝑊)
pjdm2.o = (ocv‘𝑊)
pjdm2.s = (LSSum‘𝑊)
pjdm2.k 𝐾 = (proj‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
pjdm2 (𝑊 ∈ PreHil → (𝑇 ∈ dom 𝐾 ↔ (𝑇𝐿 ∧ (𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉)))

Proof of Theorem pjdm2
StepHypRef Expression
1 pjdm2.v . . 3 𝑉 = (Base‘𝑊)
2 pjdm2.l . . 3 𝐿 = (LSubSp‘𝑊)
3 pjdm2.o . . 3 = (ocv‘𝑊)
4 eqid 2621 . . 3 (proj1𝑊) = (proj1𝑊)
5 pjdm2.k . . 3 𝐾 = (proj‘𝑊)
61, 2, 3, 4, 5pjdm 19979 . 2 (𝑇 ∈ dom 𝐾 ↔ (𝑇𝐿 ∧ (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉))
7 eqid 2621 . . . . . 6 (+g𝑊) = (+g𝑊)
8 pjdm2.s . . . . . 6 = (LSSum‘𝑊)
9 eqid 2621 . . . . . 6 (0g𝑊) = (0g𝑊)
10 eqid 2621 . . . . . 6 (Cntz‘𝑊) = (Cntz‘𝑊)
11 phllmod 19903 . . . . . . . . 9 (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LMod)
1211adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → 𝑊 ∈ LMod)
132lsssssubg 18886 . . . . . . . 8 (𝑊 ∈ LMod → 𝐿 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
1412, 13syl 17 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → 𝐿 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
15 simpr 477 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → 𝑇𝐿)
1614, 15sseldd 3588 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → 𝑇 ∈ (SubGrp‘𝑊))
171, 2lssss 18865 . . . . . . . 8 (𝑇𝐿𝑇𝑉)
181, 3, 2ocvlss 19944 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝑉) → ( 𝑇) ∈ 𝐿)
1917, 18sylan2 491 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → ( 𝑇) ∈ 𝐿)
2014, 19sseldd 3588 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → ( 𝑇) ∈ (SubGrp‘𝑊))
213, 2, 9ocvin 19946 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → (𝑇 ∩ ( 𝑇)) = {(0g𝑊)})
22 lmodabl 18838 . . . . . . . 8 (𝑊 ∈ LMod → 𝑊 ∈ Abel)
2312, 22syl 17 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → 𝑊 ∈ Abel)
2410, 23, 16, 20ablcntzd 18188 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → 𝑇 ⊆ ((Cntz‘𝑊)‘( 𝑇)))
257, 8, 9, 10, 16, 20, 21, 24, 4pj1f 18038 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑇)
2617adantl 482 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → 𝑇𝑉)
2725, 26fssd 6019 . . . 4 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑉)
28 fdm 6013 . . . . . . 7 ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑉 → dom (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)) = (𝑇 ( 𝑇)))
2928eqcomd 2627 . . . . . 6 ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑉 → (𝑇 ( 𝑇)) = dom (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)))
30 fdm 6013 . . . . . . 7 ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉 → dom (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)) = 𝑉)
3130eqeq2d 2631 . . . . . 6 ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉 → ((𝑇 ( 𝑇)) = dom (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)) ↔ (𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉))
3229, 31syl5ibcom 235 . . . . 5 ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑉 → ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉 → (𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉))
33 feq2 5989 . . . . . 6 ((𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉 → ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑉 ↔ (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉))
3433biimpcd 239 . . . . 5 ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑉 → ((𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉 → (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉))
3532, 34impbid 202 . . . 4 ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):(𝑇 ( 𝑇))⟶𝑉 → ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉 ↔ (𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉))
3627, 35syl 17 . . 3 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑇𝐿) → ((𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉 ↔ (𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉))
3736pm5.32da 672 . 2 (𝑊 ∈ PreHil → ((𝑇𝐿 ∧ (𝑇(proj1𝑊)( 𝑇)):𝑉𝑉) ↔ (𝑇𝐿 ∧ (𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉)))
386, 37syl5bb 272 1 (𝑊 ∈ PreHil → (𝑇 ∈ dom 𝐾 ↔ (𝑇𝐿 ∧ (𝑇 ( 𝑇)) = 𝑉)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  wss 3559  dom cdm 5079  wf 5848  cfv 5852  (class class class)co 6610  Basecbs 15788  +gcplusg 15869  0gc0g 16028  SubGrpcsubg 17516  Cntzccntz 17676  LSSumclsm 17977  proj1cpj1 17978  Abelcabl 18122  LModclmod 18791  LSubSpclss 18860  PreHilcphl 19897  ocvcocv 19932  projcpj 19972
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 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6909  ax-cnex 9943  ax-resscn 9944  ax-1cn 9945  ax-icn 9946  ax-addcl 9947  ax-addrcl 9948  ax-mulcl 9949  ax-mulrcl 9950  ax-mulcom 9951  ax-addass 9952  ax-mulass 9953  ax-distr 9954  ax-i2m1 9955  ax-1ne0 9956  ax-1rid 9957  ax-rnegex 9958  ax-rrecex 9959  ax-cnre 9960  ax-pre-lttri 9961  ax-pre-lttrn 9962  ax-pre-ltadd 9963  ax-pre-mulgt0 9964
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 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3191  df-sbc 3422  df-csb 3519  df-dif 3562  df-un 3564  df-in 3566  df-ss 3573  df-pss 3575  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-int 4446  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  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-pred 5644  df-ord 5690  df-on 5691  df-lim 5692  df-suc 5693  df-iota 5815  df-fun 5854  df-fn 5855  df-f 5856  df-f1 5857  df-fo 5858  df-f1o 5859  df-fv 5860  df-riota 6571  df-ov 6613  df-oprab 6614  df-mpt2 6615  df-om 7020  df-1st 7120  df-2nd 7121  df-wrecs 7359  df-recs 7420  df-rdg 7458  df-er 7694  df-map 7811  df-en 7907  df-dom 7908  df-sdom 7909  df-pnf 10027  df-mnf 10028  df-xr 10029  df-ltxr 10030  df-le 10031  df-sub 10219  df-neg 10220  df-nn 10972  df-2 11030  df-3 11031  df-4 11032  df-5 11033  df-6 11034  df-7 11035  df-8 11036  df-ndx 15791  df-slot 15792  df-base 15793  df-sets 15794  df-ress 15795  df-plusg 15882  df-sca 15885  df-vsca 15886  df-ip 15887  df-0g 16030  df-mgm 17170  df-sgrp 17212  df-mnd 17223  df-grp 17353  df-minusg 17354  df-sbg 17355  df-subg 17519  df-ghm 17586  df-cntz 17678  df-lsm 17979  df-pj1 17980  df-cmn 18123  df-abl 18124  df-mgp 18418  df-ur 18430  df-ring 18477  df-lmod 18793  df-lss 18861  df-lmhm 18950  df-lvec 19031  df-sra 19100  df-rgmod 19101  df-phl 19899  df-ocv 19935  df-pj 19975
This theorem is referenced by:  pjff  19984  pjf2  19986  pjfo  19987  pjcss  19988  ocvpj  19989  ishil2  19991  pjth2  23130
  Copyright terms: Public domain W3C validator