Metamath Proof Explorer


Theorem pjscji

Description: The projection of orthogonal subspaces is the sum of the projections. (Contributed by NM, 11-Nov-2000) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pjco.1 ⊢ G ∈ C ℋ
pjco.2 ⊢ H ∈ C ℋ
Assertion pjscji ⊢ G ⊆ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H = proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pjco.1 ⊢ G ∈ C ℋ
2 pjco.2 ⊢ H ∈ C ℋ
3 pjcjt2 ⊢ G ∈ C ℋ ∧ H ∈ C ℋ ∧ x ∈ ℋ → G ⊆ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G ⁡ x + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ x
4 1 2 3 mp3an12 ⊢ x ∈ ℋ → G ⊆ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G ⁡ x + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ x
5 4 impcom ⊢ G ⊆ ⊥ ⁡ H ∧ x ∈ ℋ → proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G ⁡ x + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ x
6 1 pjfi ⊢ proj ℎ ⁡ G : ℋ ⟶ ℋ
7 2 pjfi ⊢ proj ℎ ⁡ H : ℋ ⟶ ℋ
8 hosval ⊢ proj ℎ ⁡ G : ℋ ⟶ ℋ ∧ proj ℎ ⁡ H : ℋ ⟶ ℋ ∧ x ∈ ℋ → proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G ⁡ x + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ x
9 6 7 8 mp3an12 ⊢ x ∈ ℋ → proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G ⁡ x + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ x
10 9 adantl ⊢ G ⊆ ⊥ ⁡ H ∧ x ∈ ℋ → proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G ⁡ x + ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ x
11 5 10 eqtr4d ⊢ G ⊆ ⊥ ⁡ H ∧ x ∈ ℋ → proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H ⁡ x
12 11 ralrimiva ⊢ G ⊆ ⊥ ⁡ H → ∀ x ∈ ℋ proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H ⁡ x
13 1 2 chjcli ⊢ G ∨ ℋ H ∈ C ℋ
14 13 pjfi ⊢ proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H : ℋ ⟶ ℋ
15 6 7 hoaddcli ⊢ proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H : ℋ ⟶ ℋ
16 14 15 hoeqi ⊢ ∀ x ∈ ℋ proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H ⁡ x = proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H ⁡ x ↔ proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H = proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H
17 12 16 sylib ⊢ G ⊆ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ G ∨ ℋ H = proj ℎ ⁡ G + op proj ℎ ⁡ H