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Theorem sspg

Description: Vector addition on a subspace is a restriction of vector addition on the parent space. (Contributed by NM, 28-Jan-2008) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses sspg.y ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
sspg.g ⊢ G = + v ⁡ U
sspg.f ⊢ F = + v ⁡ W
sspg.h ⊢ H = SubSp ⁡ U
Assertion sspg ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F = G ↾ Y × Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sspg.y ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
2 sspg.g ⊢ G = + v ⁡ U
3 sspg.f ⊢ F = + v ⁡ W
4 sspg.h ⊢ H = SubSp ⁡ U
5 eqid ⊢ BaseSet ⁡ U = BaseSet ⁡ U
6 5 2 nvgf ⊢ U ∈ NrmCVec → G : BaseSet ⁡ U × BaseSet ⁡ U ⟶ BaseSet ⁡ U
7 6 ffund ⊢ U ∈ NrmCVec → Fun ⁡ G
8 7 funresd ⊢ U ∈ NrmCVec → Fun ⁡ G ↾ Y × Y
9 8 adantr ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Fun ⁡ G ↾ Y × Y
10 4 sspnv ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → W ∈ NrmCVec
11 1 3 nvgf ⊢ W ∈ NrmCVec → F : Y × Y ⟶ Y
12 10 11 syl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F : Y × Y ⟶ Y
13 12 ffnd ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F Fn Y × Y
14 fnresdm ⊢ F Fn Y × Y → F ↾ Y × Y = F
15 13 14 syl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F ↾ Y × Y = F
16 eqid ⊢ ⋅ 𝑠OLD ⁡ U = ⋅ 𝑠OLD ⁡ U
17 eqid ⊢ ⋅ 𝑠OLD ⁡ W = ⋅ 𝑠OLD ⁡ W
18 eqid ⊢ norm CV ⁡ U = norm CV ⁡ U
19 eqid ⊢ norm CV ⁡ W = norm CV ⁡ W
20 2 3 16 17 18 19 4 isssp ⊢ U ∈ NrmCVec → W ∈ H ↔ W ∈ NrmCVec ∧ F ⊆ G ∧ ⋅ 𝑠OLD ⁡ W ⊆ ⋅ 𝑠OLD ⁡ U ∧ norm CV ⁡ W ⊆ norm CV ⁡ U
21 20 simplbda ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F ⊆ G ∧ ⋅ 𝑠OLD ⁡ W ⊆ ⋅ 𝑠OLD ⁡ U ∧ norm CV ⁡ W ⊆ norm CV ⁡ U
22 21 simp1d ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F ⊆ G
23 ssres ⊢ F ⊆ G → F ↾ Y × Y ⊆ G ↾ Y × Y
24 22 23 syl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F ↾ Y × Y ⊆ G ↾ Y × Y
25 15 24 eqsstrrd ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F ⊆ G ↾ Y × Y
26 9 13 25 3jca ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Fun ⁡ G ↾ Y × Y ∧ F Fn Y × Y ∧ F ⊆ G ↾ Y × Y
27 oprssov ⊢ Fun ⁡ G ↾ Y × Y ∧ F Fn Y × Y ∧ F ⊆ G ↾ Y × Y ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x G ↾ Y × Y y = x F y
28 26 27 sylan ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x G ↾ Y × Y y = x F y
29 28 eqcomd ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x F y = x G ↾ Y × Y y
30 29 ralrimivva ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → ∀ x ∈ Y ∀ y ∈ Y x F y = x G ↾ Y × Y y
31 eqid ⊢ Y × Y = Y × Y
32 30 31 jctil ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Y × Y = Y × Y ∧ ∀ x ∈ Y ∀ y ∈ Y x F y = x G ↾ Y × Y y
33 6 ffnd ⊢ U ∈ NrmCVec → G Fn BaseSet ⁡ U × BaseSet ⁡ U
34 33 adantr ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → G Fn BaseSet ⁡ U × BaseSet ⁡ U
35 5 1 4 sspba ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Y ⊆ BaseSet ⁡ U
36 xpss12 ⊢ Y ⊆ BaseSet ⁡ U ∧ Y ⊆ BaseSet ⁡ U → Y × Y ⊆ BaseSet ⁡ U × BaseSet ⁡ U
37 35 35 36 syl2anc ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Y × Y ⊆ BaseSet ⁡ U × BaseSet ⁡ U
38 fnssres ⊢ G Fn BaseSet ⁡ U × BaseSet ⁡ U ∧ Y × Y ⊆ BaseSet ⁡ U × BaseSet ⁡ U → G ↾ Y × Y Fn Y × Y
39 34 37 38 syl2anc ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → G ↾ Y × Y Fn Y × Y
40 eqfnov ⊢ F Fn Y × Y ∧ G ↾ Y × Y Fn Y × Y → F = G ↾ Y × Y ↔ Y × Y = Y × Y ∧ ∀ x ∈ Y ∀ y ∈ Y x F y = x G ↾ Y × Y y
41 13 39 40 syl2anc ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F = G ↾ Y × Y ↔ Y × Y = Y × Y ∧ ∀ x ∈ Y ∀ y ∈ Y x F y = x G ↾ Y × Y y
42 32 41 mpbird ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → F = G ↾ Y × Y