MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pj1eu Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pj1eu 19564
Description: Uniqueness of a left projection. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pj1eu.a + = (+gโ€˜๐บ)
pj1eu.s โŠ• = (LSSumโ€˜๐บ)
pj1eu.o 0 = (0gโ€˜๐บ)
pj1eu.z ๐‘ = (Cntzโ€˜๐บ)
pj1eu.2 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
pj1eu.3 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
pj1eu.4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‡ โˆฉ ๐‘ˆ) = { 0 })
pj1eu.5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โŠ† (๐‘โ€˜๐‘ˆ))
Assertion
Ref Expression
pj1eu ((๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โˆˆ (๐‘‡ โŠ• ๐‘ˆ)) โ†’ โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐‘ฆ, +   ๐‘ฅ, โŠ• ,๐‘ฆ   ๐œ‘,๐‘ฅ,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐บ,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘‡,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘ˆ,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘‹,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   0 (๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐‘(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

Proof of Theorem pj1eu
Dummy variables ๐‘ฃ ๐‘ข are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pj1eu.2 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
2 pj1eu.3 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
3 pj1eu.a . . . . 5 + = (+gโ€˜๐บ)
4 pj1eu.s . . . . 5 โŠ• = (LSSumโ€˜๐บ)
53, 4lsmelval 19517 . . . 4 ((๐‘‡ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ) โˆง ๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ)) โ†’ (๐‘‹ โˆˆ (๐‘‡ โŠ• ๐‘ˆ) โ†” โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ)))
61, 2, 5syl2anc 585 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ โˆˆ (๐‘‡ โŠ• ๐‘ˆ) โ†” โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ)))
76biimpa 478 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โˆˆ (๐‘‡ โŠ• ๐‘ˆ)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ))
8 reeanv 3227 . . . . 5 (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ (๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†” (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)))
9 eqtr2 2757 . . . . . . 7 ((๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ข + ๐‘ฃ))
10 pj1eu.o . . . . . . . . 9 0 = (0gโ€˜๐บ)
11 pj1eu.z . . . . . . . . 9 ๐‘ = (Cntzโ€˜๐บ)
121ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
132ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
14 pj1eu.4 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‡ โˆฉ ๐‘ˆ) = { 0 })
1514ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ (๐‘‡ โˆฉ ๐‘ˆ) = { 0 })
16 pj1eu.5 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โŠ† (๐‘โ€˜๐‘ˆ))
1716ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ๐‘‡ โŠ† (๐‘โ€˜๐‘ˆ))
18 simplrl 776 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡)
19 simplrr 777 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)
20 simprl 770 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ)
21 simprr 772 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)
223, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 21subgdisjb 19561 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ข + ๐‘ฃ) โ†” (๐‘ฅ = ๐‘ข โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ฃ)))
23 simpl 484 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ = ๐‘ข โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ฃ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข)
2422, 23syl6bi 253 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ข + ๐‘ฃ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข))
259, 24syl5 34 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ)) โ†’ ((๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข))
2625rexlimdvva 3212 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โ†’ (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ (๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข))
278, 26biimtrrid 242 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘ข โˆˆ ๐‘‡)) โ†’ ((โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข))
2827ralrimivva 3201 . . 3 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆ€๐‘ข โˆˆ ๐‘‡ ((โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข))
2928adantr 482 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โˆˆ (๐‘‡ โŠ• ๐‘ˆ)) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆ€๐‘ข โˆˆ ๐‘‡ ((โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข))
30 oveq1 7416 . . . . . 6 (๐‘ฅ = ๐‘ข โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ข + ๐‘ฆ))
3130eqeq2d 2744 . . . . 5 (๐‘ฅ = ๐‘ข โ†’ (๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โ†” ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฆ)))
3231rexbidv 3179 . . . 4 (๐‘ฅ = ๐‘ข โ†’ (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โ†” โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฆ)))
33 oveq2 7417 . . . . . 6 (๐‘ฆ = ๐‘ฃ โ†’ (๐‘ข + ๐‘ฆ) = (๐‘ข + ๐‘ฃ))
3433eqeq2d 2744 . . . . 5 (๐‘ฆ = ๐‘ฃ โ†’ (๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฆ) โ†” ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)))
3534cbvrexvw 3236 . . . 4 (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฆ) โ†” โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ))
3632, 35bitrdi 287 . . 3 (๐‘ฅ = ๐‘ข โ†’ (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โ†” โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)))
3736reu4 3728 . 2 (โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โ†” (โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆ€๐‘ข โˆˆ ๐‘‡ ((โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆง โˆƒ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ข + ๐‘ฃ)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ข)))
387, 29, 37sylanbrc 584 1 ((๐œ‘ โˆง ๐‘‹ โˆˆ (๐‘‡ โŠ• ๐‘ˆ)) โ†’ โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‡ โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ๐‘‹ = (๐‘ฅ + ๐‘ฆ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  โˆ€wral 3062  โˆƒwrex 3071  โˆƒ!wreu 3375   โˆฉ cin 3948   โŠ† wss 3949  {csn 4629  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  +gcplusg 17197  0gc0g 17385  SubGrpcsubg 19000  Cntzccntz 19179  LSSumclsm 19502
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-0g 17387  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-grp 18822  df-minusg 18823  df-sbg 18824  df-subg 19003  df-cntz 19181  df-lsm 19504
This theorem is referenced by:  pj1f  19565  pj1id  19567
  Copyright terms: Public domain W3C validator