Theorem pjcmul1i 32180

Description: A necessary and sufficient condition for the product of two projectors to be a projector is that the projectors commute. Part 1 of Theorem 1 of [AkhiezerGlazman] p. 65. (Contributed by NM, 3-Jun-2006.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
pjclem1.1	⊢ 𝐺 ∈ Cℋ
pjclem1.2	⊢ 𝐻 ∈ Cℋ

Assertion

Ref	Expression
pjcmul1i	⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺)) ↔ ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) ∈ ran projℎ)

Proof of Theorem pjcmul1i

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pjclem1.1	. . . 4 ⊢ 𝐺 ∈ Cℋ
2		pjclem1.2	. . . 4 ⊢ 𝐻 ∈ Cℋ
3	1, 2	pjclem4 32178	. . 3 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺)) → ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = (projℎ‘(𝐺 ∩ 𝐻)))
4		pjmfn 31694	. . . 4 ⊢ projℎ Fn Cℋ
5	1, 2	chincli 31439	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∩ 𝐻) ∈ Cℋ
6		fnfvelrn 7034	. . . 4 ⊢ ((projℎ Fn Cℋ ∧ (𝐺 ∩ 𝐻) ∈ Cℋ ) → (projℎ‘(𝐺 ∩ 𝐻)) ∈ ran projℎ)
7	4, 5, 6	mp2an 692	. . 3 ⊢ (projℎ‘(𝐺 ∩ 𝐻)) ∈ ran projℎ
8	3, 7	eqeltrdi 2836	. 2 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺)) → ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) ∈ ran projℎ)
9		pjadj2 32166	. . 3 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) ∈ ran projℎ → (adjℎ‘((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻))) = ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)))
10	1	pjbdlni 32128	. . . . 5 ⊢ (projℎ‘𝐺) ∈ BndLinOp
11	2	pjbdlni 32128	. . . . 5 ⊢ (projℎ‘𝐻) ∈ BndLinOp
12	10, 11	adjcoi 32079	. . . 4 ⊢ (adjℎ‘((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻))) = ((adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) ∘ (adjℎ‘(projℎ‘𝐺)))
13		pjadj3 32167	. . . . . 6 ⊢ (𝐻 ∈ Cℋ → (adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) = (projℎ‘𝐻))
14	2, 13	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) = (projℎ‘𝐻)
15		pjadj3 32167	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ Cℋ → (adjℎ‘(projℎ‘𝐺)) = (projℎ‘𝐺))
16	1, 15	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (adjℎ‘(projℎ‘𝐺)) = (projℎ‘𝐺)
17	14, 16	coeq12i 5817	. . . 4 ⊢ ((adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) ∘ (adjℎ‘(projℎ‘𝐺))) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺))
18	12, 17	eqtri 2752	. . 3 ⊢ (adjℎ‘((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻))) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺))
19	9, 18	eqtr3di 2779	. 2 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) ∈ ran projℎ → ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺)))
20	8, 19	impbii 209	1 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺)) ↔ ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) ∈ ran projℎ)

Syntax hints:   ↔ wb 206   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ∩ cin 3910  ran crn 5632   ∘ ccom 5635   Fn wfn 6494  ‘cfv 6499   C_ℋ cch 30908  proj_ℎcpjh 30916  adj_ℎcado 30934

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-inf2 9570  ax-cc 10364  ax-dc 10375  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121  ax-pre-sup 11122  ax-addf 11123  ax-mulf 11124  ax-hilex 30978  ax-hfvadd 30979  ax-hvcom 30980  ax-hvass 30981  ax-hv0cl 30982  ax-hvaddid 30983  ax-hfvmul 30984  ax-hvmulid 30985  ax-hvmulass 30986  ax-hvdistr1 30987  ax-hvdistr2 30988  ax-hvmul0 30989  ax-hfi 31058  ax-his1 31061  ax-his2 31062  ax-his3 31063  ax-his4 31064  ax-hcompl 31181

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4868  df-int 4907  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-se 5585  df-we 5586  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-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-isom 6508  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-of 7633  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-supp 8117  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-1o 8411  df-2o 8412  df-oadd 8415  df-omul 8416  df-er 8648  df-map 8778  df-pm 8779  df-ixp 8848  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-fsupp 9289  df-fi 9338  df-sup 9369  df-inf 9370  df-oi 9439  df-card 9868  df-acn 9871  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-div 11812  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-6 12229  df-7 12230  df-8 12231  df-9 12232  df-n0 12419  df-z 12506  df-dec 12626  df-uz 12770  df-q 12884  df-rp 12928  df-xneg 13048  df-xadd 13049  df-xmul 13050  df-ioo 13286  df-ico 13288  df-icc 13289  df-fz 13445  df-fzo 13592  df-fl 13730  df-seq 13943  df-exp 14003  df-hash 14272  df-cj 15041  df-re 15042  df-im 15043  df-sqrt 15177  df-abs 15178  df-clim 15430  df-rlim 15431  df-sum 15629  df-struct 17093  df-sets 17110  df-slot 17128  df-ndx 17140  df-base 17156  df-ress 17177  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-starv 17211  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-ip 17214  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-hom 17220  df-cco 17221  df-rest 17361  df-topn 17362  df-0g 17380  df-gsum 17381  df-topgen 17382  df-pt 17383  df-prds 17386  df-xrs 17441  df-qtop 17446  df-imas 17447  df-xps 17449  df-mre 17523  df-mrc 17524  df-acs 17526  df-mgm 18549  df-sgrp 18628  df-mnd 18644  df-submnd 18693  df-mulg 18982  df-cntz 19231  df-cmn 19696  df-psmet 21288  df-xmet 21289  df-met 21290  df-bl 21291  df-mopn 21292  df-fbas 21293  df-fg 21294  df-cnfld 21297  df-top 22814  df-topon 22831  df-topsp 22853  df-bases 22866  df-cld 22939  df-ntr 22940  df-cls 22941  df-nei 23018  df-cn 23147  df-cnp 23148  df-lm 23149  df-t1 23234  df-haus 23235  df-cmp 23307  df-tx 23482  df-hmeo 23675  df-fil 23766  df-fm 23858  df-flim 23859  df-flf 23860  df-fcls 23861  df-xms 24241  df-ms 24242  df-tms 24243  df-cncf 24804  df-cfil 25188  df-cau 25189  df-cmet 25190  df-grpo 30472  df-gid 30473  df-ginv 30474  df-gdiv 30475  df-ablo 30524  df-vc 30538  df-nv 30571  df-va 30574  df-ba 30575  df-sm 30576  df-0v 30577  df-vs 30578  df-nmcv 30579  df-ims 30580  df-dip 30680  df-ssp 30701  df-lno 30723  df-nmoo 30724  df-blo 30725  df-0o 30726  df-ph 30792  df-cbn 30842  df-hlo 30865  df-hnorm 30947  df-hba 30948  df-hvsub 30950  df-hlim 30951  df-hcau 30952  df-sh 31186  df-ch 31200  df-oc 31231  df-ch0 31232  df-shs 31287  df-pjh 31374  df-h0op 31727  df-iop 31728  df-nmop 31818  df-cnop 31819  df-lnop 31820  df-bdop 31821  df-unop 31822  df-hmop 31823  df-nmfn 31824  df-nlfn 31825  df-cnfn 31826  df-lnfn 31827  df-adjh 31828

This theorem is referenced by:  pjcmul2i  32181