Metamath Proof Explorer


Theorem pjcji

Description: The projection on a subspace join is the sum of the projections. (Contributed by NM, 1-Nov-1999) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pjidm.1 ⊢ H ∈ C ℋ
pjidm.2 ⊢ A ∈ ℋ
pjsslem.1 ⊢ G ∈ C ℋ
Assertion pjcji ⊢ H ⊆ ⊥ ⁡ G → proj ℎ ⁡ H ∨ ℋ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ proj ℎ ⁡ G ⁡ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pjidm.1 ⊢ H ∈ C ℋ
2 pjidm.2 ⊢ A ∈ ℋ
3 pjsslem.1 ⊢ G ∈ C ℋ
4 3 choccli ⊢ ⊥ ⁡ G ∈ C ℋ
5 1 2 4 pjssmii ⊢ H ⊆ ⊥ ⁡ G → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
6 5 oveq2d ⊢ H ⊆ ⊥ ⁡ G → A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
7 3 2 pjpoi ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A = A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A
8 7 oveq2i ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ proj ℎ ⁡ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A
9 4 2 pjhclii ⊢ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ℋ
10 1 2 pjhclii ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ
11 9 10 hvnegdii ⊢ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A
12 11 oveq2i ⊢ A + ℎ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = A + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A
13 hvaddsub12 ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ ∧ A ∈ ℋ ∧ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ℋ → proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A = A + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A
14 10 2 9 13 mp3an ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A = A + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A
15 12 14 eqtr4i ⊢ A + ℎ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A
16 8 15 eqtr4i ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ proj ℎ ⁡ G ⁡ A = A + ℎ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
17 9 10 hvsubcli ⊢ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ
18 2 17 hvsubvali ⊢ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = A + ℎ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
19 16 18 eqtr4i ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ proj ℎ ⁡ G ⁡ A = A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
20 1 3 chjcomi ⊢ H ∨ ℋ G = G ∨ ℋ H
21 3 1 chdmm4i ⊢ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H = G ∨ ℋ H
22 20 21 eqtr4i ⊢ H ∨ ℋ G = ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H
23 22 fveq2i ⊢ proj ℎ ⁡ H ∨ ℋ G = proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H
24 23 fveq1i ⊢ proj ℎ ⁡ H ∨ ℋ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
25 1 choccli ⊢ ⊥ ⁡ H ∈ C ℋ
26 4 25 chincli ⊢ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ∈ C ℋ
27 26 2 pjopi ⊢ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A = A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
28 24 27 eqtri ⊢ proj ℎ ⁡ H ∨ ℋ G ⁡ A = A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
29 6 19 28 3eqtr4g ⊢ H ⊆ ⊥ ⁡ G → proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ proj ℎ ⁡ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ H ∨ ℋ G ⁡ A
30 29 eqcomd ⊢ H ⊆ ⊥ ⁡ G → proj ℎ ⁡ H ∨ ℋ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ H ⁡ A + ℎ proj ℎ ⁡ G ⁡ A