Theorem shaddcl 30725

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 30717	. . . . 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 497	. . . 4 ⊢ (𝐻 ∈ Sℋ → (∀𝑥 ∈ 𝐻 ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝐻))
3	2	simpld 495	. . 3 ⊢ (𝐻 ∈ Sℋ → ∀𝑥 ∈ 𝐻 ∀𝑦 ∈ 𝐻 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻)
4		oveq1 7418	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑥 +ℎ 𝑦) = (𝐴 +ℎ 𝑦))
5	4	eleq1d 2818	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 ↔ (𝐴 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻))
6		oveq2 7419	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 +ℎ 𝑦) = (𝐴 +ℎ 𝐵))
7	6	eleq1d 2818	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → ((𝐴 +ℎ 𝑦) ∈ 𝐻 ↔ (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ 𝐻))
8	5, 7	rspc2v 3622	. . 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 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∀wral 3061   ⊆ wss 3948  (class class class)co 7411  ℂcc 11110   ℋchba 30427   +_ℎ cva 30428   ·_ℎ csm 30429  0_ℎc0v 30432   S_ℋ csh 30436

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pr 5427  ax-hilex 30507  ax-hfvadd 30508  ax-hfvmul 30513

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-id 5574  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-fv 6551  df-ov 7414  df-sh 30715

This theorem is referenced by:  shsubcl  30728  hhssabloilem  30769  hhssnv  30772  shscli  30825  shintcli  30837  shsleji  30878  shsidmi  30892  pjhthlem1  30899  spanuni  31052  spanunsni  31087  sumspansn  31157  pjaddii  31183  imaelshi  31566