Metamath Proof Explorer


Theorem pjssmii

Description: Projection meet property. Remark in Kalmbach p. 66. Also Theorem 4.5(i)->(iv) of Beran p. 112. (Contributed by NM, 31-Oct-1999) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pjidm.1 ⊢ H ∈ C ℋ
pjidm.2 ⊢ A ∈ ℋ
pjsslem.1 ⊢ G ∈ C ℋ
Assertion pjssmii ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ 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 2 pjclii ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A ∈ G
5 1 2 pjclii ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ H
6 ssel ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ H → proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G
7 5 6 mpi ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G
8 3 chshii ⊢ G ∈ S ℋ
9 shsubcl ⊢ G ∈ S ℋ ∧ proj ℎ ⁡ G ⁡ A ∈ G ∧ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G → proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G
10 8 9 mp3an1 ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A ∈ G ∧ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G → proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G
11 4 7 10 sylancr ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G
12 1 2 3 pjsslem ⊢ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
13 1 3 chsscon3i ⊢ H ⊆ G ↔ ⊥ ⁡ G ⊆ ⊥ ⁡ H
14 1 choccli ⊢ ⊥ ⁡ H ∈ C ℋ
15 14 2 pjclii ⊢ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
16 3 choccli ⊢ ⊥ ⁡ G ∈ C ℋ
17 16 2 pjclii ⊢ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ G
18 ssel ⊢ ⊥ ⁡ G ⊆ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ G → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
19 17 18 mpi ⊢ ⊥ ⁡ G ⊆ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
20 14 chshii ⊢ ⊥ ⁡ H ∈ S ℋ
21 shsubcl ⊢ ⊥ ⁡ H ∈ S ℋ ∧ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H ∧ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
22 20 21 mp3an1 ⊢ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H ∧ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
23 15 19 22 sylancr ⊢ ⊥ ⁡ G ⊆ ⊥ ⁡ H → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
24 13 23 sylbi ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ H ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ ⊥ ⁡ G ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
25 12 24 eqeltrrid ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
26 11 25 jca ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G ∧ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
27 elin ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G ∩ ⊥ ⁡ H ↔ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G ∧ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H
28 3 14 chincli ⊢ G ∩ ⊥ ⁡ H ∈ C ℋ
29 3 2 pjhclii ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A ∈ ℋ
30 1 2 pjhclii ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ
31 29 30 hvsubcli ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ
32 28 31 pjchi ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G ∩ ⊥ ⁡ H ↔ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
33 27 32 bitr3i ⊢ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ G ∧ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ H ↔ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
34 26 33 sylib ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
35 28 29 30 pjsubii ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
36 28 29 pjhclii ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A ∈ ℋ
37 28 30 pjhclii ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ
38 36 37 hvsubvali ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A + ℎ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A
39 inss1 ⊢ G ∩ ⊥ ⁡ H ⊆ G
40 28 2 3 pjss2i ⊢ G ∩ ⊥ ⁡ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
41 39 40 ax-mp ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
42 1 chshii ⊢ H ∈ S ℋ
43 shococss ⊢ H ∈ S ℋ → H ⊆ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ H
44 42 43 ax-mp ⊢ H ⊆ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ H
45 inss2 ⊢ G ∩ ⊥ ⁡ H ⊆ ⊥ ⁡ H
46 28 14 chsscon3i ⊢ G ∩ ⊥ ⁡ H ⊆ ⊥ ⁡ H ↔ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ H ⊆ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H
47 45 46 mpbi ⊢ ⊥ ⁡ ⊥ ⁡ H ⊆ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H
48 44 47 sstri ⊢ H ⊆ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H
49 48 5 sselii ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H
50 28 30 pjoc2i ⊢ proj ℎ ⁡ H ⁡ A ∈ ⊥ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ↔ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = 0 ℎ
51 49 50 mpbi ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = 0 ℎ
52 51 oveq2i ⊢ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = -1 ⋅ ℎ 0 ℎ
53 neg1cn ⊢ − 1 ∈ ℂ
54 hvmul0 ⊢ − 1 ∈ ℂ → -1 ⋅ ℎ 0 ℎ = 0 ℎ
55 53 54 ax-mp ⊢ -1 ⋅ ℎ 0 ℎ = 0 ℎ
56 52 55 eqtri ⊢ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = 0 ℎ
57 41 56 oveq12i ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A + ℎ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A + ℎ 0 ℎ
58 28 2 pjhclii ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ
59 ax-hvaddid ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A ∈ ℋ → proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A + ℎ 0 ℎ = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
60 58 59 ax-mp ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A + ℎ 0 ℎ = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
61 57 60 eqtri ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A + ℎ -1 ⋅ ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
62 38 61 eqtri ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
63 35 62 eqtri ⊢ proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A
64 34 63 eqtr3di ⊢ H ⊆ G → proj ℎ ⁡ G ⁡ A - ℎ proj ℎ ⁡ H ⁡ A = proj ℎ ⁡ G ∩ ⊥ ⁡ H ⁡ A