Theorem shaddcl 31197

Description: Closure of vector addition in a subspace of a Hilbert space. (Contributed by NM, 13-Sep-1999.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
shaddcl	⊢ ((𝐻 ∈ Sℋ ∧ 𝐴 ∈ 𝐻 ∧ 𝐵 ∈ 𝐻) → (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ 𝐻)

Proof of Theorem shaddcl

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		issh2 31189	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ Sℋ ↔ ((𝐻 ⊆ ℋ ∧ 0ℎ ∈ 𝐻) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝐻 ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝐻)))
2	1	simprbi 496	. . . 4 ⊢ (𝐻 ∈ Sℋ → (∀𝑥 ∈ 𝐻 ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝐻))
3	2	simpld 494	. . 3 ⊢ (𝐻 ∈ Sℋ → ∀𝑥 ∈ 𝐻 ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻)
4		oveq1 7353	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑥 +ℎ 𝑦) = (𝐴 +ℎ 𝑦))
5	4	eleq1d 2816	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 ↔ (𝐴 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻))
6		oveq2 7354	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 +ℎ 𝑦) = (𝐴 +ℎ 𝐵))
7	6	eleq1d 2816	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → ((𝐴 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 ↔ (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ 𝐻))
8	5, 7	rspc2v 3583	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝐻 ∧ 𝐵 ∈ 𝐻) → (∀𝑥 ∈ 𝐻 ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 → (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ 𝐻))
9	3, 8	syl5com 31	. 2 ⊢ (𝐻 ∈ Sℋ → ((𝐴 ∈ 𝐻 ∧ 𝐵 ∈ 𝐻) → (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ 𝐻))
10	9	3impib 1116	1 ⊢ ((𝐻 ∈ Sℋ ∧ 𝐴 ∈ 𝐻 ∧ 𝐵 ∈ 𝐻) → (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ 𝐻)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  ∀wral 3047   ⊆ wss 3897  (class class class)co 7346  ℂcc 11004   ℋchba 30899   +_ℎ cva 30900   ·_ℎ csm 30901  0_ℎc0v 30904   S_ℋ csh 30908

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pr 5368  ax-hilex 30979  ax-hfvadd 30980  ax-hfvmul 30985

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-id 5509  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-fv 6489  df-ov 7349  df-sh 31187

This theorem is referenced by:  shsubcl  31200  hhssabloilem  31241  hhssnv  31244  shscli  31297  shintcli  31309  shsleji  31350  shsidmi  31364  pjhthlem1  31371  spanuni  31524  spanunsni  31559  sumspansn  31629  pjaddii  31655  imaelshi  32038