Theorem pjimai 29426

Description: The image of a projection. Lemma 5 in Daniel Lehmann, "A presentation of Quantum Logic based on an and then connective" http://www.arxiv.org/pdf/quant-ph/0701113 p. 20. (Contributed by NM, 20-Jan-2007.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
pjima.1	⊢ 𝐴 ∈ Sℋ
pjima.2	⊢ 𝐵 ∈ Cℋ

Assertion

Ref	Expression
pjimai	⊢ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) = ((𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∩ 𝐵)

Proof of Theorem pjimai

Dummy variables 𝑣 𝑢 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pjima.2	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 ∈ Cℋ
2		pjima.1	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐴 ∈ Sℋ
3	2	sheli 28462	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 ∈ 𝐴 → 𝑣 ∈ ℋ)
4		pjeq 28649	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ) → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ (𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤))))
5	1, 3, 4	sylancr 581	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑣 ∈ 𝐴 → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ (𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤))))
6		ibar 524	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → (∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤) ↔ (𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤))))
7	6	bicomd 214	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)) ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
8	5, 7	sylan9bbr 506	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
9	1	cheli 28480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → 𝑢 ∈ ℋ)
10	1	choccli 28557	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊥‘𝐵) ∈ Cℋ
11	10	cheli 28480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 ∈ (⊥‘𝐵) → 𝑤 ∈ ℋ)
12		hvsubadd 28325	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ ∧ 𝑢 ∈ ℋ) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑤 +ℎ 𝑢) = 𝑣))
13	12	3comr 1155	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑤 +ℎ 𝑢) = 𝑣))
14		ax-hvcom 28249	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (𝑢 +ℎ 𝑤) = (𝑤 +ℎ 𝑢))
15	14	3adant2 1161	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (𝑢 +ℎ 𝑤) = (𝑤 +ℎ 𝑢))
16	15	eqeq1d 2767	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣 ↔ (𝑤 +ℎ 𝑢) = 𝑣))
17	13, 16	bitr4d 273	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣))
18	9, 3, 11, 17	syl3an 1199	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣))
19		eqcom 2772	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ (𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢)
20		eqcom 2772	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤) ↔ (𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣)
21	18, 19, 20	3bitr4g 305	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)) → (𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ 𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
22	21	3expa 1147	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)) → (𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ 𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
23	22	rexbidva 3196	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
24	8, 23	bitr4d 273	. . . . . 6 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤)))
25	24	rexbidva 3196	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → (∃𝑣 ∈ 𝐴 ((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤)))
26	1	pjfni 28951	. . . . . 6 ⊢ (projℎ‘𝐵) Fn ℋ
27	2	shssii 28461	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 ⊆ ℋ
28		fvelimab 6442	. . . . . 6 ⊢ (((projℎ‘𝐵) Fn ℋ ∧ 𝐴 ⊆ ℋ) → (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢))
29	26, 27, 28	mp2an 683	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢)
30	10	chshii 28475	. . . . . 6 ⊢ (⊥‘𝐵) ∈ Sℋ
31		shsel3 28565	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Sℋ ∧ (⊥‘𝐵) ∈ Sℋ ) → (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤)))
32	2, 30, 31	mp2an 683	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤))
33	25, 29, 32	3bitr4g 305	. . . 4 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ 𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵))))
34	33	pm5.32ri 571	. . 3 ⊢ ((𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵) ↔ (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵))
35		imassrn 5659	. . . . . 6 ⊢ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ⊆ ran (projℎ‘𝐵)
36	1	pjrni 28952	. . . . . 6 ⊢ ran (projℎ‘𝐵) = 𝐵
37	35, 36	sseqtri 3797	. . . . 5 ⊢ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ⊆ 𝐵
38	37	sseli 3757	. . . 4 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) → 𝑢 ∈ 𝐵)
39	38	pm4.71i 555	. . 3 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵))
40		elin 3958	. . 3 ⊢ (𝑢 ∈ ((𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∩ 𝐵) ↔ (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵))
41	34, 39, 40	3bitr4i 294	. 2 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ 𝑢 ∈ ((𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∩ 𝐵))
42	41	eqriv 2762	1 ⊢ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) = ((𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∩ 𝐵)

Syntax hints:   ↔ wb 197   ∧ wa 384   ∧ w3a 1107   = wceq 1652   ∈ wcel 2155  ∃wrex 3056   ∩ cin 3731   ⊆ wss 3732  ran crn 5278   “ cima 5280   Fn wfn 6063  ‘cfv 6068  (class class class)co 6842   ℋchba 28167   +_ℎ cva 28168   −_ℎ cmv 28173   S_ℋ csh 28176   C_ℋ cch 28177  ⊥cort 28178   +_ℋ cph 28179  proj_ℎcpjh 28185

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-inf2 8753  ax-cc 9510  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267  ax-addf 10268  ax-mulf 10269  ax-hilex 28247  ax-hfvadd 28248  ax-hvcom 28249  ax-hvass 28250  ax-hv0cl 28251  ax-hvaddid 28252  ax-hfvmul 28253  ax-hvmulid 28254  ax-hvmulass 28255  ax-hvdistr1 28256  ax-hvdistr2 28257  ax-hvmul0 28258  ax-hfi 28327  ax-his1 28330  ax-his2 28331  ax-his3 28332  ax-his4 28333  ax-hcompl 28450

This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-iin 4679  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-se 5237  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-isom 6077  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-of 7095  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-supp 7498  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-2o 7765  df-oadd 7768  df-omul 7769  df-er 7947  df-map 8062  df-pm 8063  df-ixp 8114  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-fsupp 8483  df-fi 8524  df-sup 8555  df-inf 8556  df-oi 8622  df-card 9016  df-acn 9019  df-cda 9243  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-3 11336  df-4 11337  df-5 11338  df-6 11339  df-7 11340  df-8 11341  df-9 11342  df-n0 11539  df-z 11625  df-dec 11741  df-uz 11887  df-q 11990  df-rp 12029  df-xneg 12146  df-xadd 12147  df-xmul 12148  df-ioo 12381  df-ico 12383  df-icc 12384  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14126  df-re 14127  df-im 14128  df-sqrt 14262  df-abs 14263  df-clim 14506  df-rlim 14507  df-sum 14704  df-struct 16134  df-ndx 16135  df-slot 16136  df-base 16138  df-sets 16139  df-ress 16140  df-plusg 16229  df-mulr 16230  df-starv 16231  df-sca 16232  df-vsca 16233  df-ip 16234  df-tset 16235  df-ple 16236  df-ds 16238  df-unif 16239  df-hom 16240  df-cco 16241  df-rest 16351  df-topn 16352  df-0g 16370  df-gsum 16371  df-topgen 16372  df-pt 16373  df-prds 16376  df-xrs 16430  df-qtop 16435  df-imas 16436  df-xps 16438  df-mre 16514  df-mrc 16515  df-acs 16517  df-mgm 17510  df-sgrp 17552  df-mnd 17563  df-submnd 17604  df-mulg 17810  df-cntz 18015  df-cmn 18461  df-psmet 20011  df-xmet 20012  df-met 20013  df-bl 20014  df-mopn 20015  df-fbas 20016  df-fg 20017  df-cnfld 20020  df-top 20978  df-topon 20995  df-topsp 21017  df-bases 21030  df-cld 21103  df-ntr 21104  df-cls 21105  df-nei 21182  df-cn 21311  df-cnp 21312  df-lm 21313  df-haus 21399  df-tx 21645  df-hmeo 21838  df-fil 21929  df-fm 22021  df-flim 22022  df-flf 22023  df-xms 22404  df-ms 22405  df-tms 22406  df-cfil 23332  df-cau 23333  df-cmet 23334  df-grpo 27739  df-gid 27740  df-ginv 27741  df-gdiv 27742  df-ablo 27791  df-vc 27805  df-nv 27838  df-va 27841  df-ba 27842  df-sm 27843  df-0v 27844  df-vs 27845  df-nmcv 27846  df-ims 27847  df-dip 27947  df-ssp 27968  df-ph 28059  df-cbn 28110  df-hnorm 28216  df-hba 28217  df-hvsub 28219  df-hlim 28220  df-hcau 28221  df-sh 28455  df-ch 28469  df-oc 28500  df-ch0 28501  df-shs 28558  df-pjh 28645

This theorem is referenced by: (None)