Theorem shsidmi 31416

Description: Idempotent law for Hilbert subspace sum. (Contributed by NM, 6-Jun-2004.) (New usage is discouraged.)

Hypothesis

Ref	Expression
shsidm.1	⊢ 𝐴 ∈ Sℋ

Assertion

Ref	Expression
shsidmi	⊢ (𝐴 +ℋ 𝐴) = 𝐴

Proof of Theorem shsidmi

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		shsidm.1	. . . . 5 ⊢ 𝐴 ∈ Sℋ
2	1, 1	shseli 31348	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐴 +ℋ 𝐴) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 +ℎ 𝑧))
3		shaddcl 31249	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Sℋ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑦 +ℎ 𝑧) ∈ 𝐴)
4	1, 3	mp3an1 1448	. . . . . 6 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑦 +ℎ 𝑧) ∈ 𝐴)
5		eleq1 2832	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝑦 +ℎ 𝑧) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ (𝑦 +ℎ 𝑧) ∈ 𝐴))
6	4, 5	syl5ibrcom 247	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑥 = (𝑦 +ℎ 𝑧) → 𝑥 ∈ 𝐴))
7	6	rexlimivv 3207	. . . 4 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝐴 ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 +ℎ 𝑧) → 𝑥 ∈ 𝐴)
8	2, 7	sylbi 217	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐴 +ℋ 𝐴) → 𝑥 ∈ 𝐴)
9	8	ssriv 4012	. 2 ⊢ (𝐴 +ℋ 𝐴) ⊆ 𝐴
10	1, 1	shsub1i 31404	. 2 ⊢ 𝐴 ⊆ (𝐴 +ℋ 𝐴)
11	9, 10	eqssi 4025	1 ⊢ (𝐴 +ℋ 𝐴) = 𝐴

Syntax hints:   ∧ wa 395   = wceq 1537   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3076  (class class class)co 7448   +_ℎ cva 30952   S_ℋ csh 30960   +_ℋ cph 30963

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-hilex 31031  ax-hfvadd 31032  ax-hvcom 31033  ax-hvass 31034  ax-hv0cl 31035  ax-hvaddid 31036  ax-hfvmul 31037  ax-hvmulid 31038  ax-hvdistr2 31041  ax-hvmul0 31042

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-id 5593  df-po 5607  df-so 5608  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-er 8763  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-ltxr 11329  df-sub 11522  df-neg 11523  df-grpo 30525  df-ablo 30577  df-hvsub 31003  df-sh 31239  df-shs 31340

This theorem is referenced by:  shslubi  31417