HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  pjpreeq Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pjpreeq 29185
Description: Equality with a projection. This version of pjeq 29186 does not assume the Axiom of Choice via pjhth 29180. (Contributed by Mario Carneiro, 15-May-2014.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
pjpreeq ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → (((proj𝐻)‘𝐴) = 𝐵 ↔ (𝐵𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐻   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Proof of Theorem pjpreeq
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 chsh 29011 . . . . . . . 8 (𝐻C𝐻S )
2 shocsh 29071 . . . . . . . 8 (𝐻S → (⊥‘𝐻) ∈ S )
3 shsel 29101 . . . . . . . 8 ((𝐻S ∧ (⊥‘𝐻) ∈ S ) → (𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ↔ ∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
41, 2, 3syl2anc2 588 . . . . . . 7 (𝐻C → (𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ↔ ∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
54biimpa 480 . . . . . 6 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥))
61, 2syl 17 . . . . . . . 8 (𝐻C → (⊥‘𝐻) ∈ S )
7 ocin 29083 . . . . . . . . 9 (𝐻S → (𝐻 ∩ (⊥‘𝐻)) = 0)
81, 7syl 17 . . . . . . . 8 (𝐻C → (𝐻 ∩ (⊥‘𝐻)) = 0)
9 pjhthmo 29089 . . . . . . . 8 ((𝐻S ∧ (⊥‘𝐻) ∈ S ∧ (𝐻 ∩ (⊥‘𝐻)) = 0) → ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
101, 6, 8, 9syl3anc 1368 . . . . . . 7 (𝐻C → ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
1110adantr 484 . . . . . 6 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
12 reu5 3378 . . . . . . 7 (∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ (∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ∧ ∃*𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
13 df-rmo 3117 . . . . . . . 8 (∃*𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
1413anbi2i 625 . . . . . . 7 ((∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ∧ ∃*𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) ↔ (∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ∧ ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥))))
1512, 14bitri 278 . . . . . 6 (∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ (∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ∧ ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥))))
165, 11, 15sylanbrc 586 . . . . 5 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥))
17 riotacl 7114 . . . . 5 (∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) → (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) ∈ 𝐻)
1816, 17syl 17 . . . 4 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) ∈ 𝐻)
19 eleq1 2880 . . . 4 ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵 → ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) ∈ 𝐻𝐵𝐻))
2018, 19syl5ibcom 248 . . 3 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵𝐵𝐻))
2120pm4.71rd 566 . 2 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵 ↔ (𝐵𝐻 ∧ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵)))
22 shsss 29100 . . . . . 6 ((𝐻S ∧ (⊥‘𝐻) ∈ S ) → (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ⊆ ℋ)
231, 2, 22syl2anc2 588 . . . . 5 (𝐻C → (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ⊆ ℋ)
2423sselda 3918 . . . 4 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → 𝐴 ∈ ℋ)
25 pjhval 29184 . . . 4 ((𝐻C𝐴 ∈ ℋ) → ((proj𝐻)‘𝐴) = (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
2624, 25syldan 594 . . 3 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((proj𝐻)‘𝐴) = (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
2726eqeq1d 2803 . 2 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → (((proj𝐻)‘𝐴) = 𝐵 ↔ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵))
28 id 22 . . . 4 (𝐵𝐻𝐵𝐻)
29 oveq1 7146 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐵 → (𝑦 + 𝑥) = (𝐵 + 𝑥))
3029eqeq2d 2812 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ 𝐴 = (𝐵 + 𝑥)))
3130rexbidv 3259 . . . . 5 (𝑦 = 𝐵 → (∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥)))
3231riota2 7122 . . . 4 ((𝐵𝐻 ∧ ∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) → (∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥) ↔ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵))
3328, 16, 32syl2anr 599 . . 3 (((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) ∧ 𝐵𝐻) → (∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥) ↔ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵))
3433pm5.32da 582 . 2 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((𝐵𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥)) ↔ (𝐵𝐻 ∧ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵)))
3521, 27, 343bitr4d 314 1 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → (((proj𝐻)‘𝐴) = 𝐵 ↔ (𝐵𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1538  wcel 2112  ∃*wmo 2599  wrex 3110  ∃!wreu 3111  ∃*wrmo 3112  cin 3883  wss 3884  cfv 6328  crio 7096  (class class class)co 7139  chba 28706   + cva 28707   S csh 28715   C cch 28716  cort 28717   + cph 28718  0c0h 28722  projcpjh 28724
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607  ax-hilex 28786  ax-hfvadd 28787  ax-hvcom 28788  ax-hvass 28789  ax-hv0cl 28790  ax-hvaddid 28791  ax-hfvmul 28792  ax-hvmulid 28793  ax-hvmulass 28794  ax-hvdistr1 28795  ax-hvdistr2 28796  ax-hvmul0 28797  ax-hfi 28866  ax-his2 28870  ax-his3 28871  ax-his4 28872
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rmo 3117  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-op 4535  df-uni 4804  df-iun 4886  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-id 5428  df-po 5442  df-so 5443  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-er 8276  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866  df-div 11291  df-grpo 28280  df-ablo 28332  df-hvsub 28758  df-sh 28994  df-ch 29008  df-oc 29039  df-ch0 29040  df-shs 29095  df-pjh 29182
This theorem is referenced by:  pjeq  29186  pjpjpre  29206  chscllem1  29424  chscllem2  29425  chscllem3  29426
  Copyright terms: Public domain W3C validator