HomeHome Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem pjpj0 5259
Description: Decomposition of a vector into projections.
Hypotheses
Ref Expression
pjcli.1 |- H e. CH
pjcli.2 |- A e. H~
Assertion
Ref Expression
pjpj0 |- A = (((Proj` H)` A) +v ((Proj` (_|_` H))` A))

Proof of Theorem pjpj0
StepHypRef Expression
1 pjcli.1 . . . . . . . . 9 |- H e. CH
21chocl 5192 . . . . . . . 8 |- (_|_` H) e. CH
3 pjcli.2 . . . . . . . 8 |- A e. H~
4 pjvalt 5246 . . . . . . . 8 |- (((_|_` H) e. CH /\ A e. H~) -> ((Proj` (_|_`
H))` A) = U.{y e. (_|_` H) | E.x e. (_|_` (_|_` H))A = (y +v x)})
52, 3, 4mp2an 520 . . . . . . 7 |- ((Proj` (_|_` H))` A) = U.{y e. (_|_` H) | E.x e. (_|_` (_|_` H))A = (y +v x)}
65cleqcomi 1105 . . . . . 6 |- U.{y e. (_|_`
H) | E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (y +v x)} = ((Proj`
(_|_` H))` A)
72, 3pjcli 5257 . . . . . . 7 |- ((Proj` (_|_` H))` A) e. (_|_` H)
82pjthu 5241 . . . . . . . 8 |- (A e. H~ -> E!y e. (_|_` H)E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (y +v x))
93, 8ax-mp 6 . . . . . . 7 |- E!y e. (_|_` H)E.x e. (_|_` (_|_` H))A = (y +v x)
10 opreq1 3006 . . . . . . . . . 10 |- (y = ((Proj` (_|_`
H))` A) -> (y +v x) = (((Proj` (_|_` H))` A) +v x))
1110cleq2d 1112 . . . . . . . . 9 |- (y = ((Proj` (_|_`
H))` A) -> (A = (y +v x) <-> A = (((Proj` (_|_` H))` A) +v x)))
1211birexdv 1220 . . . . . . . 8 |- (y = ((Proj` (_|_`
H))` A) -> (E.x e. (_|_` (_|_` H))A = (y +v x) <-> E.x e. (_|_`
(_|_` H))A = (((Proj` (_|_`
H))` A) +v x)))
1312reuuni2 1956 . . . . . . 7 |- ((((Proj`
(_|_` H))` A) e. (_|_` H) /\ E!y e. (_|_` H)E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (y +v x)) -> (E.x e. (_|_` (_|_` H))A = (((Proj` (_|_` H))` A) +v x) <-> U.{y e. (_|_` H) | E.x e. (_|_` (_|_` H))A = (y +v x)} = ((Proj`
(_|_` H))` A)))
147, 9, 13mp2an 520 . . . . . 6 |- (E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (((Proj` (_|_` H))` A) +v x) <-> U.{y e. (_|_`
H) | E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (y +v x)} = ((Proj`
(_|_` H))` A))
156, 14mpbir 165 . . . . 5 |- E.x e. (_|_` (_|_` H))A = (((Proj` (_|_` H))` A) +v x)
161ococ 5252 . . . . . . 7 |- (_|_` (_|_` H)) = H
17 rexeq 1325 . . . . . . 7 |- ((_|_` (_|_` H)) = H -> (E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) <-> E.x e. H A = (x +v ((Proj` (_|_` H))` A))))
1816, 17ax-mp 6 . . . . . 6 |- (E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) <-> E.x e. H A = (x +v ((Proj` (_|_` H))` A)))
192chocl 5192 . . . . . . . . 9 |- (_|_` (_|_` H)) e. CH
2019chel 5137 . . . . . . . 8 |- (x e. (_|_` (_|_` H)) -> x e. H~)
212, 3pjhcli 5258 . . . . . . . . . 10 |- ((Proj` (_|_` H))` A) e. H~
22 ax-hvcom 4985 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. H~ /\ ((Proj`
(_|_` H))` A) e. H~) -> (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) = (((Proj`
(_|_` H))` A) +v x))
2321, 22mpan2 519 . . . . . . . . 9 |- (x e. H~ -> (x +v ((Proj` (_|_` H))` A)) = (((Proj` (_|_`
H))` A) +v x))
2423cleq2d 1112 . . . . . . . 8 |- (x e. H~ -> (A = (x +v ((Proj` (_|_`
H))` A)) <-> A = (((Proj` (_|_` H))` A) +v x)))
2520, 24syl 12 . . . . . . 7 |- (x e. (_|_` (_|_` H)) -> (A = (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) <-> A = (((Proj` (_|_`
H))` A) +v x)))
2625birexa 1229 . . . . . 6 |- (E.x e. (_|_` (_|_`
H))A = (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) <-> E.x e. (_|_`
(_|_` H))A = (((Proj` (_|_`
H))` A) +v x))
2718, 26bitr3 153 . . . . 5 |- (E.x e. H A = (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) <-> E.x e. (_|_`
(_|_` H))A = (((Proj` (_|_`
H))` A) +v x))
2815, 27mpbir 165 . . . 4 |- E.x e. H A = (x +v ((Proj` (_|_` H))` A))
29 pjvalt 5246 . . . . . . 7 |- ((H e. CH /\ A e. H~) -> ((Proj` H)` A) = U.{x e. H | E.y e. (_|_` H)A = (x +v y)})
301, 3, 29mp2an 520 . . . . . 6 |- ((Proj` H)` A) = U.{x e. H | E.y e. (_|_` H)A = (x +v y)}
3130cleqcomi 1105 . . . . 5 |- U.{x e. H | E.y e. (_|_` H)A = (x +v y)} = ((Proj`
H)` A)
321, 3pjcli 5257 . . . . . 6 |- ((Proj` H)` A) e. H
331pjthu 5241 . . . . . . 7 |- (A e. H~ -> E!x e. H E.y e. (_|_` H)A = (x +v y))
343, 33ax-mp 6 . . . . . 6 |- E!x e. H E.y e. (_|_` H)A = (x +v y)
35 opreq1 3006 . . . . . . . . 9 |- (x = ((Proj` H)` A) -> (x +v y) = (((Proj` H)` A) +v y))
3635cleq2d 1112 . . . . . . . 8 |- (x = ((Proj` H)` A) -> (A = (x +v y) <-> A = (((Proj` H)` A) +v y)))
3736birexdv 1220 . . . . . . 7 |- (x = ((Proj` H)` A) -> (E.y e. (_|_` H)A = (x +v y) <-> E.y e. (_|_` H)A = (((Proj` H)` A) +v y)))
3837reuuni2 1956 . . . . . 6 |- ((((Proj`
H)` A) e. H /\ E!x e. H E.y e. (_|_` H)A = (x +v y)) -> (E.y e. (_|_`
H)A = (((Proj` H)` A) +v y) <-> U.{x e. H | E.y e. (_|_` H)A = (x +v y)} = ((Proj`
H)` A)))
3932, 34, 38mp2an 520 . . . . 5 |- (E.y e. (_|_` H)A = (((Proj` H)` A) +v y) <-> U.{x e. H | E.y e. (_|_` H)A = (x +v y)} = ((Proj`
H)` A))
4031, 39mpbir 165 . . . 4 |- E.y e. (_|_` H)A = (((Proj`
H)` A) +v y)
4128, 40pm3.2i 234 . . 3 |- (E.x e. H A = (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) /\ E.y e. (_|_` H)A = (((Proj` H)` A) +v y))
42 r2ex 1241 . . . 4 |- (E.x e. H E.y e. (_|_` H)(A = (x +v ((Proj` (_|_`
H))` A)) /\ A = (((Proj` H)` A) +v y)) <-> E.xE.y((x e. H /\ y e. (_|_` H)) /\ (A = (x +v ((Proj` (_|_`
H))` A)) /\ A = (((Proj` H)` A) +v y))))
43 reeanv 1316 . . . 4 |- (E.x e. H E.y e. (_|_` H)(A = (x +v ((Proj` (_|_`
H))` A)) /\ A = (((Proj` H)` A) +v y)) <-> (E.x e. H A = (x +v ((Proj` (_|_` H))` A)) /\ E.y e. (_|_` H)A = (((Proj` H)` A) +v y)))
4442, 43bitr3 153 . . 3 |- (E.xE.y((x e. H /\ y e. (_|_` H)) /\ (A = (x +v ((Proj`
(_|_` H))` A)) /\ A = (((Proj` H)` A) +v y))) <-> (E.x e. H A = (x +v ((Proj` (_|_`
H))` A)) /\ E.y e. (_|_` H)A = (((Proj` H)` A) +v y)))
4541, 44mpbir 165 . 2 |- E.xE.y((x e. H /\ y e. (_|_` H)) /\ (A = (x +v ((Proj` (_|_`
H))` A