Proof of Theorem 3oalem2
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | 3oalem1.1 |
. . . . 5
⊢ B
∈ Cℋ |
| 2 | 1 | chshi 5132 |
. . . 4
⊢ B
∈ Sℋ |
| 3 | | 3oalem1.3 |
. . . . . 6
⊢ R
∈ Cℋ |
| 4 | 3 | chshi 5132 |
. . . . 5
⊢ R
∈ Sℋ |
| 5 | | 3oalem1.4 |
. . . . . . 7
⊢ S
∈ Cℋ |
| 6 | 5 | chshi 5132 |
. . . . . 6
⊢ S
∈ Sℋ |
| 7 | | 3oalem1.2 |
. . . . . . . . 9
⊢ C
∈ Cℋ |
| 8 | 7 | chshi 5132 |
. . . . . . . 8
⊢ C
∈ Sℋ |
| 9 | 2, 8 | shscl 5282 |
. . . . . . 7
⊢ (B
+ℋ C) ∈
Sℋ |
| 10 | 4, 6 | shscl 5282 |
. . . . . . 7
⊢ (R
+ℋ S) ∈
Sℋ |
| 11 | 9, 10 | shincl 5332 |
. . . . . 6
⊢ ((B
+ℋ C) ∩ (R +ℋ S)) ∈ Sℋ |
| 12 | 6, 11 | shscl 5282 |
. . . . 5
⊢ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S))) ∈ Sℋ |
| 13 | 4, 12 | shincl 5332 |
. . . 4
⊢ (R
∩ (S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S)))) ∈
Sℋ |
| 14 | 2, 13 | shsva 5334 |
. . 3
⊢ ((x
∈ B ∧ y ∈ (R
∩ (S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S))))) → (x +v y) ∈ (B
+ℋ (R ∩ (S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S)))))) |
| 15 | | pm3.26 256 |
. . . 4
⊢ ((x
∈ B ∧ y ∈ R)
→ x ∈ B) |
| 16 | 15 | ad2antll 320 |
. . 3
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → x
∈ B) |
| 17 | | pm3.27 260 |
. . . . . 6
⊢ ((x
∈ B ∧ y ∈ R)
→ y ∈ R) |
| 18 | 17 | ad2antll 320 |
. . . . 5
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → y
∈ R) |
| 19 | 1, 7, 3, 5 | 3oalem1 5552 |
. . . . . . 7
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ v ∈ ℋ ) ∧ (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ))) |
| 20 | | hvaddsub12t 5015 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧
w ∈ ℋ ) → (y +v (w −v w)) = (w
+v (y
−v w))) |
| 21 | 20 | 3expb 613 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ (w ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → (y +v (w −v w)) = (w
+v (y
−v w))) |
| 22 | 21 | anabsan2 387 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )
→ (y +v (w −v w)) = (w
+v (y
−v w))) |
| 23 | | hvsubidt 5005 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (w
∈ ℋ → (w
−v w) =
0v) |
| 24 | 23 | opreq2d 3013 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (w
∈ ℋ → (y
+v (w
−v w)) = (y +v
0v)) |
| 25 | | ax-hvaddid 4988 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (y
∈ ℋ → (y
+v 0v) = y) |
| 26 | 24, 25 | sylan9eqr 1145 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )
→ (y +v (w −v w)) = y) |
| 27 | 22, 26 | eqtr3d 1130 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )
→ (w +v (y −v w)) = y) |
| 28 | 27 | adantrl 311 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → (w +v (y −v w)) = y) |
| 29 | 28 | adantll 309 |
. . . . . . . 8
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → (w +v (y −v w)) = y) |
| 30 | 29 | adantlr 310 |
. . . . . . 7
⊢ ((((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ v ∈ ℋ ) ∧ (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → (w +v (y −v w)) = y) |
| 31 | 19, 30 | syl 12 |
. . . . . 6
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (w
+v (y
−v w)) = y) |
| 32 | 6, 11 | shsva 5334 |
. . . . . . 7
⊢ ((w
∈ S ∧ (y −v w) ∈ ((B
+ℋ C) ∩ (R +ℋ S))) → (w
+v (y
−v w)) ∈
(S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S)))) |
| 33 | | pm3.27 260 |
. . . . . . . 8
⊢ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
→ w ∈ S) |
| 34 | 33 | ad2antrl 322 |
. . . . . . 7
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → w
∈ S) |
| 35 | | cleq1 1107 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (v =
(x +v y) → (v =
(z +v w) ↔ (x
+v y) = (z +v w))) |
| 36 | 35 | biimpa 324 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((v =
(x +v y) ∧ v =
(z +v w)) → (x
+v y) = (z +v w)) |
| 37 | 36 | opreq1d 3012 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((v =
(x +v y) ∧ v =
(z +v w)) → ((x
+v y)
−v (x
+v w)) = ((z +v w) −v (x +v w))) |
| 38 | 37 | adantrl 311 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((v =
(x +v y) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → ((x
+v y)
−v (x
+v w)) = ((z +v w) −v (x +v w))) |
| 39 | 38 | adantll 309 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → ((x
+v y)
−v (x
+v w)) = ((z +v w) −v (x +v w))) |
| 40 | | hvsub4t 5014 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ (x ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → ((x +v y) −v (x +v w)) = ((x
−v x)
+v (y
−v w))) |
| 41 | | pm3.26 256 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ w ∈ ℋ ) → (x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )) |
| 42 | | pm3.26 256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
→ x ∈ ℋ ) |
| 43 | 42 | anim1i 269 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ w ∈ ℋ ) → (x ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) |
| 44 | 40, 41, 43 | sylanc 361 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ w ∈ ℋ ) → ((x +v y) −v (x +v w)) = ((x
−v x)
+v (y
−v w))) |
| 45 | | hvsubidt 5005 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (x
∈ ℋ → (x
−v x) =
0v) |
| 46 | 45 | ad2antll 320 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ w ∈ ℋ ) → (x −v x) = 0v) |
| 47 | 46 | opreq1d 3012 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ w ∈ ℋ ) → ((x −v x) +v (y −v w)) = (0v +v
(y −v w))) |
| 48 | | hvsubclt 4998 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )
→ (y −v
w) ∈ ℋ ) |
| 49 | | hvaddid2t 5003 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((y
−v w) ∈
ℋ → (0v +v (y −v w)) = (y
−v w)) |
| 50 | 48, 49 | syl 12 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((y
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )
→ (0v +v (y −v w)) = (y
−v w)) |
| 51 | 50 | adantll 309 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ w ∈ ℋ ) →
(0v +v (y −v w)) = (y
−v w)) |
| 52 | 44, 47, 51 | 3eqtrd 1132 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ w ∈ ℋ ) → ((x +v y) −v (x +v w)) = (y
−v w)) |
| 53 | 52 | adantrl 311 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → ((x +v y) −v (x +v w)) = (y
−v w)) |
| 54 | 53 | adantlr 310 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ v ∈ ℋ ) ∧ (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → ((x +v y) −v (x +v w)) = (y
−v w)) |
| 55 | 19, 54 | syl 12 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → ((x
+v y)
−v (x
+v w)) = (y −v w)) |
| 56 | | hvsub4t 5014 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((z
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )
∧ (x ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → ((z +v w) −v (x +v w)) = ((z
−v x)
+v (w
−v w))) |
| 57 | | pm3.27 260 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) |
| 58 | | pm3.27 260 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((z
∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )
→ w ∈ ℋ ) |
| 59 | 58 | anim2i 270 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → (x ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) |
| 60 | 56, 57, 59 | sylanc 361 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → ((z +v w) −v (x +v w)) = ((z
−v x)
+v (w
−v w))) |
| 61 | 23 | ad2antrr 323 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → (w −v w) = 0v) |
| 62 | 61 | opreq2d 3013 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → ((z −v x) +v (w −v w)) = ((z
−v x)
+v 0v)) |
| 63 | | hvsubclt 4998 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((z
∈ ℋ ∧ x ∈ ℋ )
→ (z −v
x) ∈ ℋ ) |
| 64 | | ax-hvaddid 4988 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((z
−v x) ∈
ℋ → ((z
−v x)
+v 0v) = (z −v x)) |
| 65 | 63, 64 | syl 12 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((z
∈ ℋ ∧ x ∈ ℋ )
→ ((z −v
x) +v
0v) = (z
−v x)) |
| 66 | 65 | ancoms 334 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ )
→ ((z −v
x) +v
0v) = (z
−v x)) |
| 67 | 66 | adantrr 312 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → ((z −v x) +v 0v) =
(z −v x)) |
| 68 | 60, 62, 67 | 3eqtrd 1132 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((x
∈ ℋ ∧ (z ∈ ℋ
∧ w ∈ ℋ )) → ((z +v w) −v (x +v w)) = (z
−v x)) |
| 69 | 68 | adantlr 310 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → ((z +v w) −v (x +v w)) = (z
−v x)) |
| 70 | 69 | adantlr 310 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((x
∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ )
∧ v ∈ ℋ ) ∧ (z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ )) → ((z +v w) −v (x +v w)) = (z
−v x)) |
| 71 | 19, 70 | syl 12 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → ((z
+v w)
−v (x
+v w)) = (z −v x)) |
| 72 | 39, 55, 71 | 3eqtr3d 1133 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (y
−v w) = (z −v x)) |
| 73 | 8, 2 | shsvs 5337 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((z
∈ C ∧ x ∈ B)
→ (z −v
x) ∈ (C +ℋ B)) |
| 74 | | ancom 333 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((x
∈ B ∧ z ∈ C)
↔ (z ∈ C ∧ x ∈
B)) |
| 75 | 2, 8 | shscom 5333 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (B
+ℋ C) = (C +ℋ B) |
| 76 | 75 | eleq2i 1153 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((z
−v x) ∈
(B +ℋ C) ↔ (z
−v x) ∈
(C +ℋ B)) |
| 77 | 73, 74, 76 | 3imtr4 192 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((x
∈ B ∧ z ∈ C)
→ (z −v
x) ∈ (B +ℋ C)) |
| 78 | 15 | adantr 306 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) → x
∈ B) |
| 79 | | pm3.26 256 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
→ z ∈ C) |
| 80 | 79 | adantr 306 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w)) → z
∈ C) |
| 81 | 77, 78, 80 | syl2an 349 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (z
−v x) ∈
(B +ℋ C)) |
| 82 | 72, 81 | eqeltrd 1163 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (y
−v w) ∈
(B +ℋ C)) |
| 83 | 4, 6 | shsvs 5337 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((y
∈ R ∧ w ∈ S)
→ (y −v
w) ∈ (R +ℋ S)) |
| 84 | 17 | adantr 306 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) → y
∈ R) |
| 85 | 33 | adantr 306 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w)) → w
∈ S) |
| 86 | 83, 84, 85 | syl2an 349 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (y
−v w) ∈
(R +ℋ S)) |
| 87 | 82, 86 | jca 236 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → ((y
−v w) ∈
(B +ℋ C) ∧ (y
−v w) ∈
(R +ℋ S))) |
| 88 | | elin 1635 |
. . . . . . . 8
⊢ ((y
−v w) ∈
((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S)) ↔ ((y −v w) ∈ (B
+ℋ C) ∧ (y −v w) ∈ (R
+ℋ S))) |
| 89 | 87, 88 | sylibr 175 |
. . . . . . 7
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (y
−v w) ∈
((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S))) |
| 90 | 32, 34, 89 | sylanc 361 |
. . . . . 6
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (w
+v (y
−v w)) ∈
(S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S)))) |
| 91 | 31, 90 | eqeltrrd 1164 |
. . . . 5
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → y
∈ (S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S)))) |
| 92 | 18, 91 | jca 236 |
. . . 4
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (y
∈ R ∧ y ∈ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S))))) |
| 93 | | elin 1635 |
. . . 4
⊢ (y
∈ (R ∩ (S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S)))) ↔ (y ∈ R ∧
y ∈ (S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S))))) |
| 94 | 92, 93 | sylibr 175 |
. . 3
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → y
∈ (R ∩ (S +ℋ ((B +ℋ C) ∩ (R
+ℋ S))))) |
| 95 | 14, 16, 94 | sylanc 361 |
. 2
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (x
+v y) ∈ (B +ℋ (R ∩ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S)))))) |
| 96 | | eleq1 1149 |
. . 3
⊢ (v =
(x +v y) → (v
∈ (B +ℋ (R ∩ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S))))) ↔ (x
+v y) ∈ (B +ℋ (R ∩ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S))))))) |
| 97 | 96 | ad2antlr 321 |
. 2
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → (v
∈ (B +ℋ (R ∩ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S))))) ↔ (x
+v y) ∈ (B +ℋ (R ∩ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S))))))) |
| 98 | 95, 97 | mpbird 171 |
1
⊢ ((((x
∈ B ∧ y ∈ R)
∧ v = (x +v y)) ∧ ((z
∈ C ∧ w ∈ S)
∧ v = (z +v w))) → v
∈ (B +ℋ (R ∩ (S
+ℋ ((B +ℋ
C) ∩ (R +ℋ S)))))) |