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Theorem sumdmdlem2

Description: Lemma for sumdmdi . (Contributed by NM, 23-Dec-2004) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses sumdmdi.1 ⊢ A ∈ C ℋ
sumdmdi.2 ⊢ B ∈ C ℋ
Assertion sumdmdlem2 ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → A + ℋ B = A ∨ ℋ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sumdmdi.1 ⊢ A ∈ C ℋ
2 sumdmdi.2 ⊢ B ∈ C ℋ
3 1 2 chjcli ⊢ A ∨ ℋ B ∈ C ℋ
4 3 cheli ⊢ y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ ℋ
5 spansnsh ⊢ y ∈ ℋ → span ⁡ y ∈ S ℋ
6 2 chshii ⊢ B ∈ S ℋ
7 shsub2 ⊢ span ⁡ y ∈ S ℋ ∧ B ∈ S ℋ → span ⁡ y ⊆ B + ℋ span ⁡ y
8 5 6 7 sylancl ⊢ y ∈ ℋ → span ⁡ y ⊆ B + ℋ span ⁡ y
9 spansnid ⊢ y ∈ ℋ → y ∈ span ⁡ y
10 8 9 sseldd ⊢ y ∈ ℋ → y ∈ B + ℋ span ⁡ y
11 10 ad2antrl ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → y ∈ B + ℋ span ⁡ y
12 elin ⊢ y ∈ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ↔ y ∈ B + ℋ span ⁡ y ∧ y ∈ A ∨ ℋ B
13 df-ne ⊢ y ≠ 0 ℎ ↔ ¬ y = 0 ℎ
14 spansna ⊢ y ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ → span ⁡ y ∈ HAtoms
15 13 14 sylan2br ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y = 0 ℎ → span ⁡ y ∈ HAtoms
16 oveq1 ⊢ x = span ⁡ y → x ∨ ℋ B = span ⁡ y ∨ ℋ B
17 16 ineq1d ⊢ x = span ⁡ y → x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B = span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
18 16 ineq1d ⊢ x = span ⁡ y → x ∨ ℋ B ∩ A = span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A
19 18 oveq1d ⊢ x = span ⁡ y → x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B = span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
20 17 19 sseq12d ⊢ x = span ⁡ y → x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ↔ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
21 20 rspcv ⊢ span ⁡ y ∈ HAtoms → ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
22 15 21 syl ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y = 0 ℎ → ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
23 spansnj ⊢ B ∈ C ℋ ∧ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y = B ∨ ℋ span ⁡ y
24 spansnch ⊢ y ∈ ℋ → span ⁡ y ∈ C ℋ
25 chjcom ⊢ B ∈ C ℋ ∧ span ⁡ y ∈ C ℋ → B ∨ ℋ span ⁡ y = span ⁡ y ∨ ℋ B
26 24 25 sylan2 ⊢ B ∈ C ℋ ∧ y ∈ ℋ → B ∨ ℋ span ⁡ y = span ⁡ y ∨ ℋ B
27 23 26 eqtrd ⊢ B ∈ C ℋ ∧ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y = span ⁡ y ∨ ℋ B
28 2 27 mpan ⊢ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y = span ⁡ y ∨ ℋ B
29 28 ineq1d ⊢ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
30 28 ineq1d ⊢ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A = span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A
31 30 oveq1d ⊢ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
32 29 31 sseq12d ⊢ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ↔ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
33 32 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ↔ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ span ⁡ y ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B
34 22 33 sylibrd ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y = 0 ℎ → ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B
35 34 com12 ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → y ∈ ℋ ∧ ¬ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B
36 35 expdimp ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ → ¬ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B
37 ssid ⊢ B ⊆ B
38 sneq ⊢ y = 0 ℎ → y = 0 ℎ
39 38 fveq2d ⊢ y = 0 ℎ → span ⁡ y = span ⁡ 0 ℎ
40 spansn0 ⊢ span ⁡ 0 ℎ = 0 ℋ
41 39 40 eqtrdi ⊢ y = 0 ℎ → span ⁡ y = 0 ℋ
42 41 oveq2d ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y = B + ℋ 0 ℋ
43 6 shs0i ⊢ B + ℋ 0 ℋ = B
44 42 43 eqtrdi ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y = B
45 44 ineq1d ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = B ∩ A ∨ ℋ B
46 inss1 ⊢ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B
47 2 1 chub2i ⊢ B ⊆ A ∨ ℋ B
48 37 47 ssini ⊢ B ⊆ B ∩ A ∨ ℋ B
49 46 48 eqssi ⊢ B ∩ A ∨ ℋ B = B
50 45 49 eqtrdi ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = B
51 44 ineq1d ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A = B ∩ A
52 51 oveq1d ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = B ∩ A ∨ ℋ B
53 2 1 chincli ⊢ B ∩ A ∈ C ℋ
54 53 2 chjcomi ⊢ B ∩ A ∨ ℋ B = B ∨ ℋ B ∩ A
55 2 1 chabs1i ⊢ B ∨ ℋ B ∩ A = B
56 54 55 eqtri ⊢ B ∩ A ∨ ℋ B = B
57 52 56 eqtrdi ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = B
58 50 57 sseq12d ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ↔ B ⊆ B
59 37 58 mpbiri ⊢ y = 0 ℎ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B
60 36 59 pm2.61d2 ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B
61 60 adantrr ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B
62 1 2 sumdmdlem ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A = B ∩ A
63 62 oveq1d ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = B ∩ A ∨ ℋ B
64 63 56 eqtrdi ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B = B
65 1 chshii ⊢ A ∈ S ℋ
66 6 65 shsub2i ⊢ B ⊆ A + ℋ B
67 64 66 eqsstrdi ⊢ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ A + ℋ B
68 67 adantl ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ A + ℋ B
69 61 68 sstrd ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B ⊆ A + ℋ B
70 69 sseld ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → y ∈ B + ℋ span ⁡ y ∩ A ∨ ℋ B → y ∈ A + ℋ B
71 12 70 biimtrrid ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → y ∈ B + ℋ span ⁡ y ∧ y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ A + ℋ B
72 11 71 mpand ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ∧ y ∈ ℋ ∧ ¬ y ∈ A + ℋ B → y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ A + ℋ B
73 72 exp32 ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → y ∈ ℋ → ¬ y ∈ A + ℋ B → y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ A + ℋ B
74 73 com34 ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → y ∈ ℋ → y ∈ A ∨ ℋ B → ¬ y ∈ A + ℋ B → y ∈ A + ℋ B
75 pm2.18 ⊢ ¬ y ∈ A + ℋ B → y ∈ A + ℋ B → y ∈ A + ℋ B
76 74 75 syl8 ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → y ∈ ℋ → y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ A + ℋ B
77 4 76 syl5 ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ A + ℋ B
78 77 pm2.43d ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → y ∈ A ∨ ℋ B → y ∈ A + ℋ B
79 78 ssrdv ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → A ∨ ℋ B ⊆ A + ℋ B
80 1 2 chsleji ⊢ A + ℋ B ⊆ A ∨ ℋ B
81 79 80 jctil ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → A + ℋ B ⊆ A ∨ ℋ B ∧ A ∨ ℋ B ⊆ A + ℋ B
82 eqss ⊢ A + ℋ B = A ∨ ℋ B ↔ A + ℋ B ⊆ A ∨ ℋ B ∧ A ∨ ℋ B ⊆ A + ℋ B
83 81 82 sylibr ⊢ ∀ x ∈ HAtoms x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B ⊆ x ∨ ℋ B ∩ A ∨ ℋ B → A + ℋ B = A ∨ ℋ B