Theorem lsmelvalx 19709

Description: Subspace sum membership (for a group or vector space). Extended domain version of lsmelval 19718. (Contributed by NM, 28-Jan-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
lsmfval.v	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
lsmfval.a	⊢ + = (+g‘𝐺)
lsmfval.s	⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
lsmelvalx	⊢ ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑈 ⊆ 𝐵) → (𝑋 ∈ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑇 ∃𝑧 ∈ 𝑈 𝑋 = (𝑦 + 𝑧)))

Distinct variable groups:   𝑦,𝑧, +   𝑦,𝐵,𝑧   𝑦,𝑇,𝑧   𝑦,𝑋,𝑧   𝑦,𝐺,𝑧   𝑦,𝑈,𝑧

Allowed substitution hints:   ⊕ (𝑦,𝑧)   𝑉(𝑦,𝑧)

Proof of Theorem lsmelvalx

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lsmfval.v	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
2		lsmfval.a	. . . 4 ⊢ + = (+g‘𝐺)
3		lsmfval.s	. . . 4 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)
4	1, 2, 3	lsmvalx 19708	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑈 ⊆ 𝐵) → (𝑇 ⊕ 𝑈) = ran (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧)))
5	4	eleq2d 2855	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑈 ⊆ 𝐵) → (𝑋 ∈ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ 𝑋 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧))))
6		eqid 2769	. . 3 ⊢ (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧)) = (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧))
7		ovex 7444	. . 3 ⊢ (𝑦 + 𝑧) ∈ V
8	6, 7	elrnmpo 7547	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧)) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑇 ∃𝑧 ∈ 𝑈 𝑋 = (𝑦 + 𝑧))
9	5, 8	bitrdi 290	1 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑈 ⊆ 𝐵) → (𝑋 ∈ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑇 ∃𝑧 ∈ 𝑈 𝑋 = (𝑦 + 𝑧)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∃wrex 3095   ⊆ wss 3913  ran crn 5663  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411   ∈ cmpo 7413  Basecbs 17268  +_gcplusg 17309  LSSumclsm 19703

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-id 5557  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-lsm 19705

This theorem is referenced by:  lsmelvalix  19710  lsmless1x  19713  lsmless2x  19714  lsmelval  19718  lsmsubm  19722  lsmass  19738  lsmcomx  19925  elmgplsm  20227  ssdifidlprm  21454  lsmcss  21810  elgrplsmsn  33646  lsmssass  33654  grplsm0l  33655  grplsmid  33656  mxidlprm  33697  dimkerim  33961