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Theorem pj1eu

Description: Uniqueness of a left projection. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses pj1eu.a + ˙ = + G
pj1eu.s ˙ = LSSum G
pj1eu.o 0 ˙ = 0 G
pj1eu.z Z = Cntz G
pj1eu.2 φ T SubGrp G
pj1eu.3 φ U SubGrp G
pj1eu.4 φ T U = 0 ˙
pj1eu.5 φ T Z U
Assertion pj1eu φ X T ˙ U ∃! x T y U X = x + ˙ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pj1eu.a + ˙ = + G
2 pj1eu.s ˙ = LSSum G
3 pj1eu.o 0 ˙ = 0 G
4 pj1eu.z Z = Cntz G
5 pj1eu.2 φ T SubGrp G
6 pj1eu.3 φ U SubGrp G
7 pj1eu.4 φ T U = 0 ˙
8 pj1eu.5 φ T Z U
9 1 2 lsmelval T SubGrp G U SubGrp G X T ˙ U x T y U X = x + ˙ y
10 5 6 9 syl2anc φ X T ˙ U x T y U X = x + ˙ y
11 10 biimpa φ X T ˙ U x T y U X = x + ˙ y
12 reeanv y U v U X = x + ˙ y X = u + ˙ v y U X = x + ˙ y v U X = u + ˙ v
13 eqtr2 X = x + ˙ y X = u + ˙ v x + ˙ y = u + ˙ v
14 5 ad2antrr φ x T u T y U v U T SubGrp G
15 6 ad2antrr φ x T u T y U v U U SubGrp G
16 7 ad2antrr φ x T u T y U v U T U = 0 ˙
17 8 ad2antrr φ x T u T y U v U T Z U
18 simplrl φ x T u T y U v U x T
19 simplrr φ x T u T y U v U u T
20 simprl φ x T u T y U v U y U
21 simprr φ x T u T y U v U v U
22 1 3 4 14 15 16 17 18 19 20 21 subgdisjb φ x T u T y U v U x + ˙ y = u + ˙ v x = u y = v
23 simpl x = u y = v x = u
24 22 23 syl6bi φ x T u T y U v U x + ˙ y = u + ˙ v x = u
25 13 24 syl5 φ x T u T y U v U X = x + ˙ y X = u + ˙ v x = u
26 25 rexlimdvva φ x T u T y U v U X = x + ˙ y X = u + ˙ v x = u
27 12 26 syl5bir φ x T u T y U X = x + ˙ y v U X = u + ˙ v x = u
28 27 ralrimivva φ x T u T y U X = x + ˙ y v U X = u + ˙ v x = u
29 28 adantr φ X T ˙ U x T u T y U X = x + ˙ y v U X = u + ˙ v x = u
30 oveq1 x = u x + ˙ y = u + ˙ y
31 30 eqeq2d x = u X = x + ˙ y X = u + ˙ y
32 31 rexbidv x = u y U X = x + ˙ y y U X = u + ˙ y
33 oveq2 y = v u + ˙ y = u + ˙ v
34 33 eqeq2d y = v X = u + ˙ y X = u + ˙ v
35 34 cbvrexvw y U X = u + ˙ y v U X = u + ˙ v
36 32 35 bitrdi x = u y U X = x + ˙ y v U X = u + ˙ v
37 36 reu4 ∃! x T y U X = x + ˙ y x T y U X = x + ˙ y x T u T y U X = x + ˙ y v U X = u + ˙ v x = u
38 11 29 37 sylanbrc φ X T ˙ U ∃! x T y U X = x + ˙ y