Theorem pjcmul1i 32235

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 32233	. . 3 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺)) → ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = (projℎ‘(𝐺 ∩ 𝐻)))
4		pjmfn 31749	. . . 4 ⊢ projℎ Fn Cℋ
5	1, 2	chincli 31494	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∩ 𝐻) ∈ Cℋ
6		fnfvelrn 7116	. . . 4 ⊢ ((projℎ Fn Cℋ ∧ (𝐺 ∩ 𝐻) ∈ Cℋ ) → (projℎ‘(𝐺 ∩ 𝐻)) ∈ ran projℎ)
7	4, 5, 6	mp2an 691	. . 3 ⊢ (projℎ‘(𝐺 ∩ 𝐻)) ∈ ran projℎ
8	3, 7	eqeltrdi 2852	. 2 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺)) → ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) ∈ ran projℎ)
9		pjadj2 32221	. . 3 ⊢ (((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)) ∈ ran projℎ → (adjℎ‘((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻))) = ((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻)))
10	1	pjbdlni 32183	. . . . 5 ⊢ (projℎ‘𝐺) ∈ BndLinOp
11	2	pjbdlni 32183	. . . . 5 ⊢ (projℎ‘𝐻) ∈ BndLinOp
12	10, 11	adjcoi 32134	. . . 4 ⊢ (adjℎ‘((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻))) = ((adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) ∘ (adjℎ‘(projℎ‘𝐺)))
13		pjadj3 32222	. . . . . 6 ⊢ (𝐻 ∈ Cℋ → (adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) = (projℎ‘𝐻))
14	2, 13	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) = (projℎ‘𝐻)
15		pjadj3 32222	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ Cℋ → (adjℎ‘(projℎ‘𝐺)) = (projℎ‘𝐺))
16	1, 15	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (adjℎ‘(projℎ‘𝐺)) = (projℎ‘𝐺)
17	14, 16	coeq12i 5888	. . . 4 ⊢ ((adjℎ‘(projℎ‘𝐻)) ∘ (adjℎ‘(projℎ‘𝐺))) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺))
18	12, 17	eqtri 2768	. . 3 ⊢ (adjℎ‘((projℎ‘𝐺) ∘ (projℎ‘𝐻))) = ((projℎ‘𝐻) ∘ (projℎ‘𝐺))
19	9, 18	eqtr3di 2795	. 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 1537   ∈ wcel 2108   ∩ cin 3975  ran crn 5701   ∘ ccom 5704   Fn wfn 6570  ‘cfv 6575   C_ℋ cch 30963  proj_ℎcpjh 30971  adj_ℎcado 30989

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7772  ax-inf2 9712  ax-cc 10506  ax-dc 10517  ax-cnex 11242  ax-resscn 11243  ax-1cn 11244  ax-icn 11245  ax-addcl 11246  ax-addrcl 11247  ax-mulcl 11248  ax-mulrcl 11249  ax-mulcom 11250  ax-addass 11251  ax-mulass 11252  ax-distr 11253  ax-i2m1 11254  ax-1ne0 11255  ax-1rid 11256  ax-rnegex 11257  ax-rrecex 11258  ax-cnre 11259  ax-pre-lttri 11260  ax-pre-lttrn 11261  ax-pre-ltadd 11262  ax-pre-mulgt0 11263  ax-pre-sup 11264  ax-addf 11265  ax-mulf 11266  ax-hilex 31033  ax-hfvadd 31034  ax-hvcom 31035  ax-hvass 31036  ax-hv0cl 31037  ax-hvaddid 31038  ax-hfvmul 31039  ax-hvmulid 31040  ax-hvmulass 31041  ax-hvdistr1 31042  ax-hvdistr2 31043  ax-hvmul0 31044  ax-hfi 31113  ax-his1 31116  ax-his2 31117  ax-his3 31118  ax-his4 31119  ax-hcompl 31236

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-iin 5018  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-se 5653  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6334  df-ord 6400  df-on 6401  df-lim 6402  df-suc 6403  df-iota 6527  df-fun 6577  df-fn 6578  df-f 6579  df-f1 6580  df-fo 6581  df-f1o 6582  df-fv 6583  df-isom 6584  df-riota 7406  df-ov 7453  df-oprab 7454  df-mpo 7455  df-of 7716  df-om 7906  df-1st 8032  df-2nd 8033  df-supp 8204  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8429  df-rdg 8468  df-1o 8524  df-2o 8525  df-oadd 8528  df-omul 8529  df-er 8765  df-map 8888  df-pm 8889  df-ixp 8958  df-en 9006  df-dom 9007  df-sdom 9008  df-fin 9009  df-fsupp 9434  df-fi 9482  df-sup 9513  df-inf 9514  df-oi 9581  df-card 10010  df-acn 10013  df-pnf 11328  df-mnf 11329  df-xr 11330  df-ltxr 11331  df-le 11332  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11950  df-nn 12296  df-2 12358  df-3 12359  df-4 12360  df-5 12361  df-6 12362  df-7 12363  df-8 12364  df-9 12365  df-n0 12556  df-z 12642  df-dec 12761  df-uz 12906  df-q 13016  df-rp 13060  df-xneg 13177  df-xadd 13178  df-xmul 13179  df-ioo 13413  df-ico 13415  df-icc 13416  df-fz 13570  df-fzo 13714  df-fl 13845  df-seq 14055  df-exp 14115  df-hash 14382  df-cj 15150  df-re 15151  df-im 15152  df-sqrt 15286  df-abs 15287  df-clim 15536  df-rlim 15537  df-sum 15737  df-struct 17196  df-sets 17213  df-slot 17231  df-ndx 17243  df-base 17261  df-ress 17290  df-plusg 17326  df-mulr 17327  df-starv 17328  df-sca 17329  df-vsca 17330  df-ip 17331  df-tset 17332  df-ple 17333  df-ds 17335  df-unif 17336  df-hom 17337  df-cco 17338  df-rest 17484  df-topn 17485  df-0g 17503  df-gsum 17504  df-topgen 17505  df-pt 17506  df-prds 17509  df-xrs 17564  df-qtop 17569  df-imas 17570  df-xps 17572  df-mre 17646  df-mrc 17647  df-acs 17649  df-mgm 18680  df-sgrp 18759  df-mnd 18775  df-submnd 18821  df-mulg 19110  df-cntz 19359  df-cmn 19826  df-psmet 21381  df-xmet 21382  df-met 21383  df-bl 21384  df-mopn 21385  df-fbas 21386  df-fg 21387  df-cnfld 21390  df-top 22923  df-topon 22940  df-topsp 22962  df-bases 22976  df-cld 23050  df-ntr 23051  df-cls 23052  df-nei 23129  df-cn 23258  df-cnp 23259  df-lm 23260  df-t1 23345  df-haus 23346  df-cmp 23418  df-tx 23593  df-hmeo 23786  df-fil 23877  df-fm 23969  df-flim 23970  df-flf 23971  df-fcls 23972  df-xms 24353  df-ms 24354  df-tms 24355  df-cncf 24925  df-cfil 25310  df-cau 25311  df-cmet 25312  df-grpo 30527  df-gid 30528  df-ginv 30529  df-gdiv 30530  df-ablo 30579  df-vc 30593  df-nv 30626  df-va 30629  df-ba 30630  df-sm 30631  df-0v 30632  df-vs 30633  df-nmcv 30634  df-ims 30635  df-dip 30735  df-ssp 30756  df-lno 30778  df-nmoo 30779  df-blo 30780  df-0o 30781  df-ph 30847  df-cbn 30897  df-hlo 30920  df-hnorm 31002  df-hba 31003  df-hvsub 31005  df-hlim 31006  df-hcau 31007  df-sh 31241  df-ch 31255  df-oc 31286  df-ch0 31287  df-shs 31342  df-pjh 31429  df-h0op 31782  df-iop 31783  df-nmop 31873  df-cnop 31874  df-lnop 31875  df-bdop 31876  df-unop 31877  df-hmop 31878  df-nmfn 31879  df-nlfn 31880  df-cnfn 31881  df-lnfn 31882  df-adjh 31883

This theorem is referenced by:  pjcmul2i  32236