Theorem pjpm 21818

Description: The projection map is a partial function from subspaces of the pre-Hilbert space to total operators. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
pjpm.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
pjpm.l	⊢ 𝐿 = (LSubSp‘𝑊)
pjpm.k	⊢ 𝐾 = (proj‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
pjpm	⊢ 𝐾 ∈ ((𝑉 ↑m 𝑉) ↑pm 𝐿)

Proof of Theorem pjpm

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pjpm.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
2		pjpm.l	. . . . 5 ⊢ 𝐿 = (LSubSp‘𝑊)
3		eqid 2765	. . . . 5 ⊢ (ocv‘𝑊) = (ocv‘𝑊)
4		eqid 2765	. . . . 5 ⊢ (proj1‘𝑊) = (proj1‘𝑊)
5		pjpm.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (proj‘𝑊)
6	1, 2, 3, 4, 5	pjfval 21816	. . . 4 ⊢ 𝐾 = ((𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉)))
7		inss1 4191	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉))) ⊆ (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥)))
8	6, 7	eqsstri 3985	. . 3 ⊢ 𝐾 ⊆ (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥)))
9		funmpt 6563	. . 3 ⊢ Fun (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥)))
10		funss 6544	. . 3 ⊢ (𝐾 ⊆ (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) → (Fun (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) → Fun 𝐾))
11	8, 9, 10	mp2 9	. 2 ⊢ Fun 𝐾
12		eqid 2765	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥)))
13		ovexd 7435	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐿 → (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥)) ∈ V)
14	12, 13	fmpti 7097	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))):𝐿⟶V
15		fssxp 6723	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))):𝐿⟶V → (𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) ⊆ (𝐿 × V))
16		ssrin 4196	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) ⊆ (𝐿 × V) → ((𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉))) ⊆ ((𝐿 × V) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉))))
17	14, 15, 16	mp2b 10	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐿 ↦ (𝑥(proj1‘𝑊)((ocv‘𝑊)‘𝑥))) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉))) ⊆ ((𝐿 × V) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉)))
18	6, 17	eqsstri 3985	. . 3 ⊢ 𝐾 ⊆ ((𝐿 × V) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉)))
19		inxp 5809	. . . 4 ⊢ ((𝐿 × V) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉))) = ((𝐿 ∩ V) × (V ∩ (𝑉 ↑m 𝑉)))
20		inv1 4355	. . . . 5 ⊢ (𝐿 ∩ V) = 𝐿
21		incom 4164	. . . . . 6 ⊢ (V ∩ (𝑉 ↑m 𝑉)) = ((𝑉 ↑m 𝑉) ∩ V)
22		inv1 4355	. . . . . 6 ⊢ ((𝑉 ↑m 𝑉) ∩ V) = (𝑉 ↑m 𝑉)
23	21, 22	eqtri 2788	. . . . 5 ⊢ (V ∩ (𝑉 ↑m 𝑉)) = (𝑉 ↑m 𝑉)
24	20, 23	xpeq12i 5680	. . . 4 ⊢ ((𝐿 ∩ V) × (V ∩ (𝑉 ↑m 𝑉))) = (𝐿 × (𝑉 ↑m 𝑉))
25	19, 24	eqtri 2788	. . 3 ⊢ ((𝐿 × V) ∩ (V × (𝑉 ↑m 𝑉))) = (𝐿 × (𝑉 ↑m 𝑉))
26	18, 25	sseqtri 3987	. 2 ⊢ 𝐾 ⊆ (𝐿 × (𝑉 ↑m 𝑉))
27		ovex 7433	. . 3 ⊢ (𝑉 ↑m 𝑉) ∈ V
28	2	fvexi 6885	. . 3 ⊢ 𝐿 ∈ V
29	27, 28	elpm 8859	. 2 ⊢ (𝐾 ∈ ((𝑉 ↑m 𝑉) ↑pm 𝐿) ↔ (Fun 𝐾 ∧ 𝐾 ⊆ (𝐿 × (𝑉 ↑m 𝑉))))
30	11, 26, 29	mpbir2an 723	1 ⊢ 𝐾 ∈ ((𝑉 ↑m 𝑉) ↑pm 𝐿)

Syntax hints:   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  Vcvv 3457   ∩ cin 3906   ⊆ wss 3907   ↦ cmpt 5186   × cxp 5650  Fun wfun 6519  ⟶wf 6521  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400   ↑_m cmap 8812   ↑_pm cpm 8813  Basecbs 17259  proj₁cpj1 19696  LSubSpclss 21021  ocvcocv 21770  projcpj 21810

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5547  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-fv 6533  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-pm 8815  df-pj 21813

This theorem is referenced by: (None)