Theorem lsmelvalx 19615

Description: Subspace sum membership (for a group or vector space). Extended domain version of lsmelval 19624. (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 19614	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑈 ⊆ 𝐵) → (𝑇 ⊕ 𝑈) = ran (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧)))
5	4	eleq2d 2822	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑈 ⊆ 𝐵) → (𝑋 ∈ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ 𝑋 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧))))
6		eqid 2736	. . 3 ⊢ (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧)) = (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧))
7		ovex 7400	. . 3 ⊢ (𝑦 + 𝑧) ∈ V
8	6, 7	elrnmpo 7503	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑇, 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑦 + 𝑧)) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑇 ∃𝑧 ∈ 𝑈 𝑋 = (𝑦 + 𝑧))
9	5, 8	bitrdi 287	1 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑇 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑈 ⊆ 𝐵) → (𝑋 ∈ (𝑇 ⊕ 𝑈) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑇 ∃𝑧 ∈ 𝑈 𝑋 = (𝑦 + 𝑧)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3061   ⊆ wss 3889  ran crn 5632  ‘cfv 6498  (class class class)co 7367   ∈ cmpo 7369  Basecbs 17179  +_gcplusg 17220  LSSumclsm 19609

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2708  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5307  ax-pr 5375  ax-un 7689

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3062  df-reu 3343  df-rab 3390  df-v 3431  df-sbc 3729  df-csb 3838  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-nul 4274  df-if 4467  df-pw 4543  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4851  df-iun 4935  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5167  df-id 5526  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-iota 6454  df-fun 6500  df-fn 6501  df-f 6502  df-f1 6503  df-fo 6504  df-f1o 6505  df-fv 6506  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-lsm 19611

This theorem is referenced by:  lsmelvalix  19616  lsmless1x  19619  lsmless2x  19620  lsmelval  19624  lsmsubm  19628  lsmass  19644  lsmcomx  19831  lsmcss  21672  elgrplsmsn  33450  elringlsm  33453  lsmssass  33462  grplsm0l  33463  grplsmid  33464  ssdifidlprm  33518  mxidlprm  33530  dimkerim  33771