Theorem pjimai 32712

Description: The image of a projection. Lemma 5 in Daniel Lehmann, "A presentation of Quantum Logic based on an and then connective", https://doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0701113. (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 31750	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 ∈ 𝐴 → 𝑣 ∈ ℋ)
4		pjeq 31935	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ) → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ (𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤))))
5	1, 3, 4	sylancr 599	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑣 ∈ 𝐴 → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ (𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤))))
6		ibar 538	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → (∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤) ↔ (𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤))))
7	6	bicomd 226	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)) ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
8	5, 7	sylan9bbr 520	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
9	1	cheli 31768	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → 𝑢 ∈ ℋ)
10	1	choccli 31843	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊥‘𝐵) ∈ Cℋ
11	10	cheli 31768	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 ∈ (⊥‘𝐵) → 𝑤 ∈ ℋ)
12		hvsubadd 31613	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ ∧ 𝑢 ∈ ℋ) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑤 +ℎ 𝑢) = 𝑣))
13	12	3comr 1143	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑤 +ℎ 𝑢) = 𝑣))
14		ax-hvcom 31537	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (𝑢 +ℎ 𝑤) = (𝑤 +ℎ 𝑢))
15	14	3adant2 1149	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (𝑢 +ℎ 𝑤) = (𝑤 +ℎ 𝑢))
16	15	eqeq1d 2762	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣 ↔ (𝑤 +ℎ 𝑢) = 𝑣))
17	13, 16	bitr4d 285	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑢 ∈ ℋ ∧ 𝑣 ∈ ℋ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣))
18	9, 3, 11, 17	syl3an 1178	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)) → ((𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢 ↔ (𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣))
19		eqcom 2767	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ (𝑣 −ℎ 𝑤) = 𝑢)
20		eqcom 2767	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤) ↔ (𝑢 +ℎ 𝑤) = 𝑣)
21	18, 19, 20	3bitr4g 317	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)) → (𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ 𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
22	21	3expa 1136	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)) → (𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ 𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
23	22	rexbidva 3184	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤) ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑣 = (𝑢 +ℎ 𝑤)))
24	8, 23	bitr4d 285	. . . . . 6 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤)))
25	24	rexbidva 3184	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → (∃𝑣 ∈ 𝐴 ((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢 ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤)))
26	1	pjfni 32237	. . . . . 6 ⊢ (projℎ‘𝐵) Fn ℋ
27	2	shssii 31749	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 ⊆ ℋ
28		fvelimab 6945	. . . . . 6 ⊢ (((projℎ‘𝐵) Fn ℋ ∧ 𝐴 ⊆ ℋ) → (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢))
29	26, 27, 28	mp2an 705	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ((projℎ‘𝐵)‘𝑣) = 𝑢)
30	10	chshii 31763	. . . . . 6 ⊢ (⊥‘𝐵) ∈ Sℋ
31		shsel3 31851	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Sℋ ∧ (⊥‘𝐵) ∈ Sℋ ) → (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤)))
32	2, 30, 31	mp2an 705	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐴 ∃𝑤 ∈ (⊥‘𝐵)𝑢 = (𝑣 −ℎ 𝑤))
33	25, 29, 32	3bitr4g 317	. . . 4 ⊢ (𝑢 ∈ 𝐵 → (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ 𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵))))
34	33	pm5.32ri 586	. . 3 ⊢ ((𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵) ↔ (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵))
35		imassrn 6061	. . . . . 6 ⊢ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ⊆ ran (projℎ‘𝐵)
36	1	pjrni 32238	. . . . . 6 ⊢ ran (projℎ‘𝐵) = 𝐵
37	35, 36	sseqtri 3978	. . . . 5 ⊢ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ⊆ 𝐵
38	37	sseli 3926	. . . 4 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) → 𝑢 ∈ 𝐵)
39	38	pm4.71i 569	. . 3 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵))
40		elin 3914	. . 3 ⊢ (𝑢 ∈ ((𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∩ 𝐵) ↔ (𝑢 ∈ (𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∧ 𝑢 ∈ 𝐵))
41	34, 39, 40	3bitr4i 306	. 2 ⊢ (𝑢 ∈ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) ↔ 𝑢 ∈ ((𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∩ 𝐵))
42	41	eqriv 2757	1 ⊢ ((projℎ‘𝐵) “ 𝐴) = ((𝐴 +ℋ (⊥‘𝐵)) ∩ 𝐵)

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3086   ∩ cin 3897   ⊆ wss 3898  ran crn 5648   “ cima 5650   Fn wfn 6522  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408   ℋchba 31455   +_ℎ cva 31456   −_ℎ cmv 31461   S_ℋ csh 31464   C_ℋ cch 31465  ⊥cort 31466   +_ℋ cph 31467  proj_ℎcpjh 31473

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-inf2 9620  ax-cc 10485  ax-cnex 11228  ax-resscn 11229  ax-1cn 11230  ax-icn 11231  ax-addcl 11232  ax-addrcl 11233  ax-mulcl 11234  ax-mulrcl 11235  ax-mulcom 11236  ax-addass 11237  ax-mulass 11238  ax-distr 11239  ax-i2m1 11240  ax-1ne0 11241  ax-1rid 11242  ax-rnegex 11243  ax-rrecex 11244  ax-cnre 11245  ax-pre-lttri 11246  ax-pre-lttrn 11247  ax-pre-ltadd 11248  ax-pre-mulgt0 11249  ax-pre-sup 11250  ax-addf 11251  ax-mulf 11252  ax-hilex 31535  ax-hfvadd 31536  ax-hvcom 31537  ax-hvass 31538  ax-hv0cl 31539  ax-hvaddid 31540  ax-hfvmul 31541  ax-hvmulid 31542  ax-hvmulass 31543  ax-hvdistr1 31544  ax-hvdistr2 31545  ax-hvmul0 31546  ax-hfi 31615  ax-his1 31618  ax-his2 31619  ax-his3 31620  ax-his4 31621  ax-hcompl 31738

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-se 5601  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-isom 6536  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7676  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8454  df-2o 8455  df-oadd 8458  df-omul 8459  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8904  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-fin 8955  df-fsupp 9332  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-card 9992  df-acn 9995  df-pnf 11317  df-mnf 11318  df-xr 11319  df-ltxr 11320  df-le 11321  df-sub 11515  df-neg 11516  df-div 11944  df-nn 12306  df-2 12375  df-3 12376  df-4 12377  df-5 12378  df-6 12379  df-7 12380  df-8 12381  df-9 12382  df-n0 12577  df-z 12664  df-dec 12785  df-uz 12936  df-q 13046  df-rp 13091  df-xneg 13211  df-xadd 13212  df-xmul 13213  df-ioo 13450  df-ico 13452  df-icc 13453  df-fz 13610  df-fzo 13758  df-fl 13901  df-seq 14114  df-exp 14174  df-hash 14443  df-cj 15234  df-re 15235  df-im 15236  df-sqrt 15370  df-abs 15371  df-clim 15623  df-rlim 15624  df-sum 15822  df-struct 17287  df-sets 17304  df-slot 17322  df-ndx 17334  df-base 17350  df-ress 17371  df-plusg 17403  df-mulr 17404  df-starv 17405  df-sca 17406  df-vsca 17407  df-ip 17408  df-tset 17409  df-ple 17410  df-ds 17412  df-unif 17413  df-hom 17414  df-cco 17415  df-rest 17555  df-topn 17556  df-0g 17574  df-gsum 17575  df-topgen 17576  df-pt 17577  df-prds 17580  df-xrs 17636  df-qtop 17641  df-imas 17642  df-xps 17644  df-mre 17718  df-mrc 17719  df-acs 17721  df-mgm 18778  df-sgrp 18870  df-mnd 18886  df-submnd 18941  df-mulg 19240  df-cntz 19493  df-cmn 19958  df-psmet 21632  df-xmet 21633  df-met 21634  df-bl 21635  df-mopn 21636  df-fbas 21637  df-fg 21638  df-cnfld 21641  df-top 23174  df-topon 23191  df-topsp 23213  df-bases 23226  df-cld 23299  df-ntr 23300  df-cls 23301  df-nei 23378  df-cn 23507  df-cnp 23508  df-lm 23509  df-haus 23595  df-tx 23843  df-hmeo 24036  df-fil 24127  df-fm 24219  df-flim 24220  df-flf 24221  df-xms 24601  df-ms 24602  df-tms 24603  df-cfil 25538  df-cau 25539  df-cmet 25540  df-grpo 31029  df-gid 31030  df-ginv 31031  df-gdiv 31032  df-ablo 31081  df-vc 31095  df-nv 31128  df-va 31131  df-ba 31132  df-sm 31133  df-0v 31134  df-vs 31135  df-nmcv 31136  df-ims 31137  df-dip 31237  df-ssp 31258  df-ph 31349  df-cbn 31399  df-hnorm 31504  df-hba 31505  df-hvsub 31507  df-hlim 31508  df-hcau 31509  df-sh 31743  df-ch 31757  df-oc 31788  df-ch0 31789  df-shs 31844  df-pjh 31931

This theorem is used by: (None)