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Theorem lspvadd

Description: The span of a vector sum is included in the span of its arguments. (Contributed by NM, 22-Feb-2014) (Proof shortened by Mario Carneiro, 21-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses lspvadd.v ⊢ V = Base W
lspvadd.a ⊢ + ˙ = + W
lspvadd.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
Assertion lspvadd ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → N ⁡ X + ˙ Y ⊆ N ⁡ X Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lspvadd.v ⊢ V = Base W
2 lspvadd.a ⊢ + ˙ = + W
3 lspvadd.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
4 eqid ⊢ LSubSp ⁡ W = LSubSp ⁡ W
5 simp1 ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → W ∈ LMod
6 prssi ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X Y ⊆ V
7 6 3adant1 ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X Y ⊆ V
8 1 4 3 lspcl ⊢ W ∈ LMod ∧ X Y ⊆ V → N ⁡ X Y ∈ LSubSp ⁡ W
9 5 7 8 syl2anc ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → N ⁡ X Y ∈ LSubSp ⁡ W
10 1 3 lspssid ⊢ W ∈ LMod ∧ X Y ⊆ V → X Y ⊆ N ⁡ X Y
11 5 7 10 syl2anc ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X Y ⊆ N ⁡ X Y
12 prssg ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X ∈ N ⁡ X Y ∧ Y ∈ N ⁡ X Y ↔ X Y ⊆ N ⁡ X Y
13 12 3adant1 ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X ∈ N ⁡ X Y ∧ Y ∈ N ⁡ X Y ↔ X Y ⊆ N ⁡ X Y
14 11 13 mpbird ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X ∈ N ⁡ X Y ∧ Y ∈ N ⁡ X Y
15 2 4 lssvacl ⊢ W ∈ LMod ∧ N ⁡ X Y ∈ LSubSp ⁡ W ∧ X ∈ N ⁡ X Y ∧ Y ∈ N ⁡ X Y → X + ˙ Y ∈ N ⁡ X Y
16 5 9 14 15 syl21anc ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X + ˙ Y ∈ N ⁡ X Y
17 4 3 5 9 16 ellspsn5 ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → N ⁡ X + ˙ Y ⊆ N ⁡ X Y