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

Theorem pjpreeq 27641
 Description: Equality with a projection. This version of pjeq 27642 does not assume the Axiom of Choice via pjhth 27636. (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 27465 . . . . . . . 8 (𝐻C𝐻S )
2 shocsh 27527 . . . . . . . . 9 (𝐻S → (⊥‘𝐻) ∈ S )
31, 2syl 17 . . . . . . . 8 (𝐻C → (⊥‘𝐻) ∈ S )
4 shsel 27557 . . . . . . . 8 ((𝐻S ∧ (⊥‘𝐻) ∈ S ) → (𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ↔ ∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
51, 3, 4syl2anc 691 . . . . . . 7 (𝐻C → (𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ↔ ∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
65biimpa 500 . . . . . 6 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥))
7 ocin 27539 . . . . . . . . 9 (𝐻S → (𝐻 ∩ (⊥‘𝐻)) = 0)
81, 7syl 17 . . . . . . . 8 (𝐻C → (𝐻 ∩ (⊥‘𝐻)) = 0)
9 pjhthmo 27545 . . . . . . . 8 ((𝐻S ∧ (⊥‘𝐻) ∈ S ∧ (𝐻 ∩ (⊥‘𝐻)) = 0) → ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
101, 3, 8, 9syl3anc 1318 . . . . . . 7 (𝐻C → ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
1110adantr 480 . . . . . 6 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
12 reu5 3136 . . . . . . 7 (∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ (∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ∧ ∃*𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
13 df-rmo 2904 . . . . . . . 8 (∃*𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
1413anbi2i 726 . . . . . . 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 263 . . . . . 6 (∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ (∃𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ∧ ∃*𝑦(𝑦𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥))))
166, 11, 15sylanbrc 695 . . . . 5 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥))
17 riotacl 6525 . . . . 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 2676 . . . 4 ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵 → ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) ∈ 𝐻𝐵𝐻))
2018, 19syl5ibcom 234 . . 3 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵𝐵𝐻))
2120pm4.71rd 665 . 2 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵 ↔ (𝐵𝐻 ∧ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵)))
22 shsss 27556 . . . . . 6 ((𝐻S ∧ (⊥‘𝐻) ∈ S ) → (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ⊆ ℋ)
231, 3, 22syl2anc 691 . . . . 5 (𝐻C → (𝐻 + (⊥‘𝐻)) ⊆ ℋ)
2423sselda 3568 . . . 4 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → 𝐴 ∈ ℋ)
25 pjhval 27640 . . . 4 ((𝐻C𝐴 ∈ ℋ) → ((proj𝐻)‘𝐴) = (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
2624, 25syldan 486 . . 3 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((proj𝐻)‘𝐴) = (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)))
2726eqeq1d 2612 . 2 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → (((proj𝐻)‘𝐴) = 𝐵 ↔ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵))
28 id 22 . . . 4 (𝐵𝐻𝐵𝐻)
29 oveq1 6556 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐵 → (𝑦 + 𝑥) = (𝐵 + 𝑥))
3029eqeq2d 2620 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ 𝐴 = (𝐵 + 𝑥)))
3130rexbidv 3034 . . . . 5 (𝑦 = 𝐵 → (∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥) ↔ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥)))
3231riota2 6533 . . . 4 ((𝐵𝐻 ∧ ∃!𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) → (∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥) ↔ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵))
3328, 16, 32syl2anr 494 . . 3 (((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) ∧ 𝐵𝐻) → (∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥) ↔ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵))
3433pm5.32da 671 . 2 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → ((𝐵𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥)) ↔ (𝐵𝐻 ∧ (𝑦𝐻𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝑦 + 𝑥)) = 𝐵)))
3521, 27, 343bitr4d 299 1 ((𝐻C𝐴 ∈ (𝐻 + (⊥‘𝐻))) → (((proj𝐻)‘𝐴) = 𝐵 ↔ (𝐵𝐻 ∧ ∃𝑥 ∈ (⊥‘𝐻)𝐴 = (𝐵 + 𝑥))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∃*wmo 2459  ∃wrex 2897  ∃!wreu 2898  ∃*wrmo 2899   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  ‘cfv 5804  ℩crio 6510  (class class class)co 6549   ℋchil 27160   +ℎ cva 27161   Sℋ csh 27169   Cℋ cch 27170  ⊥cort 27171   +ℋ cph 27172  0ℋc0h 27176  projℎcpjh 27178 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-hilex 27240  ax-hfvadd 27241  ax-hvcom 27242  ax-hvass 27243  ax-hv0cl 27244  ax-hvaddid 27245  ax-hfvmul 27246  ax-hvmulid 27247  ax-hvmulass 27248  ax-hvdistr1 27249  ax-hvdistr2 27250  ax-hvmul0 27251  ax-hfi 27320  ax-his2 27324  ax-his3 27325  ax-his4 27326 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-grpo 26731  df-ablo 26783  df-hvsub 27212  df-sh 27448  df-ch 27462  df-oc 27493  df-ch0 27494  df-shs 27551  df-pjh 27638 This theorem is referenced by:  pjeq  27642  pjpjpre  27662  chscllem1  27880  chscllem2  27881  chscllem3  27882
 Copyright terms: Public domain W3C validator