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Theorem superpos

Description: Superposition Principle. If A and B are distinct atoms, there exists a third atom, distinct from A and B , that is the superposition of A and B . Definition 3.4-3(a) in MegPav2000 p. 2345 (PDF p. 8). (Contributed by NM, 9-Jun-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion superpos ⊢ A ∈ HAtoms ∧ B ∈ HAtoms ∧ A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 atom1d ⊢ A ∈ HAtoms ↔ ∃ y ∈ ℋ y ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y
2 atom1d ⊢ B ∈ HAtoms ↔ ∃ z ∈ ℋ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z
3 reeanv ⊢ ∃ y ∈ ℋ ∃ z ∈ ℋ y ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z ↔ ∃ y ∈ ℋ y ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ ∃ z ∈ ℋ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z
4 an4 ⊢ y ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z ↔ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z
5 neeq1 ⊢ A = span ⁡ y → A ≠ B ↔ span ⁡ y ≠ B
6 neeq2 ⊢ B = span ⁡ z → span ⁡ y ≠ B ↔ span ⁡ y ≠ span ⁡ z
7 5 6 sylan9bb ⊢ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → A ≠ B ↔ span ⁡ y ≠ span ⁡ z
8 7 adantl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → A ≠ B ↔ span ⁡ y ≠ span ⁡ z
9 hvaddcl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z ∈ ℋ
10 9 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → y + ℎ z ∈ ℋ
11 hvaddeq0 ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z = 0 ℎ ↔ y = -1 ⋅ ℎ z
12 sneq ⊢ y = -1 ⋅ ℎ z → y = -1 ⋅ ℎ z
13 12 fveq2d ⊢ y = -1 ⋅ ℎ z → span ⁡ y = span ⁡ -1 ⋅ ℎ z
14 neg1cn ⊢ − 1 ∈ ℂ
15 neg1ne0 ⊢ − 1 ≠ 0
16 spansncol ⊢ z ∈ ℋ ∧ − 1 ∈ ℂ ∧ − 1 ≠ 0 → span ⁡ -1 ⋅ ℎ z = span ⁡ z
17 14 15 16 mp3an23 ⊢ z ∈ ℋ → span ⁡ -1 ⋅ ℎ z = span ⁡ z
18 13 17 sylan9eqr ⊢ z ∈ ℋ ∧ y = -1 ⋅ ℎ z → span ⁡ y = span ⁡ z
19 18 ex ⊢ z ∈ ℋ → y = -1 ⋅ ℎ z → span ⁡ y = span ⁡ z
20 19 adantl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y = -1 ⋅ ℎ z → span ⁡ y = span ⁡ z
21 11 20 sylbid ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z = 0 ℎ → span ⁡ y = span ⁡ z
22 21 necon3d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → y + ℎ z ≠ 0 ℎ
23 22 imp ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → y + ℎ z ≠ 0 ℎ
24 spansna ⊢ y + ℎ z ∈ ℋ ∧ y + ℎ z ≠ 0 ℎ → span ⁡ y + ℎ z ∈ HAtoms
25 10 23 24 syl2anc ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ∈ HAtoms
26 25 adantlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ∈ HAtoms
27 26 adantlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ∈ HAtoms
28 eqeq2 ⊢ A = span ⁡ y → span ⁡ y + ℎ z = A ↔ span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y
29 28 biimpd ⊢ A = span ⁡ y → span ⁡ y + ℎ z = A → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y
30 spansneleqi ⊢ y + ℎ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y → y + ℎ z ∈ span ⁡ y
31 9 30 syl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y → y + ℎ z ∈ span ⁡ y
32 elspansn ⊢ y ∈ ℋ → y + ℎ z ∈ span ⁡ y ↔ ∃ v ∈ ℂ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y
33 32 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z ∈ span ⁡ y ↔ ∃ v ∈ ℂ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y
34 addcl ⊢ v ∈ ℂ ∧ − 1 ∈ ℂ → v + -1 ∈ ℂ
35 14 34 mpan2 ⊢ v ∈ ℂ → v + -1 ∈ ℂ
36 35 ad2antlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y → v + -1 ∈ ℂ
37 hvmulcl ⊢ v ∈ ℂ ∧ y ∈ ℋ → v ⋅ ℎ y ∈ ℋ
38 37 ancoms ⊢ y ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ y ∈ ℋ
39 38 adantlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ y ∈ ℋ
40 simpll ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → y ∈ ℋ
41 simplr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → z ∈ ℋ
42 hvsubadd ⊢ v ⋅ ℎ y ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → v ⋅ ℎ y - ℎ y = z ↔ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y
43 39 40 41 42 syl3anc ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ y - ℎ y = z ↔ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y
44 43 biimpar ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y → v ⋅ ℎ y - ℎ y = z
45 hvsubval ⊢ v ⋅ ℎ y ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → v ⋅ ℎ y - ℎ y = v ⋅ ℎ y + ℎ -1 ⋅ ℎ y
46 37 45 sylancom ⊢ v ∈ ℂ ∧ y ∈ ℋ → v ⋅ ℎ y - ℎ y = v ⋅ ℎ y + ℎ -1 ⋅ ℎ y
47 ax-hvdistr2 ⊢ v ∈ ℂ ∧ − 1 ∈ ℂ ∧ y ∈ ℋ → v + -1 ⋅ ℎ y = v ⋅ ℎ y + ℎ -1 ⋅ ℎ y
48 14 47 mp3an2 ⊢ v ∈ ℂ ∧ y ∈ ℋ → v + -1 ⋅ ℎ y = v ⋅ ℎ y + ℎ -1 ⋅ ℎ y
49 46 48 eqtr4d ⊢ v ∈ ℂ ∧ y ∈ ℋ → v ⋅ ℎ y - ℎ y = v + -1 ⋅ ℎ y
50 49 ancoms ⊢ y ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ y - ℎ y = v + -1 ⋅ ℎ y
51 50 adantlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ y - ℎ y = v + -1 ⋅ ℎ y
52 51 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y → v ⋅ ℎ y - ℎ y = v + -1 ⋅ ℎ y
53 44 52 eqtr3d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y → z = v + -1 ⋅ ℎ y
54 oveq1 ⊢ w = v + -1 → w ⋅ ℎ y = v + -1 ⋅ ℎ y
55 54 rspceeqv ⊢ v + -1 ∈ ℂ ∧ z = v + -1 ⋅ ℎ y → ∃ w ∈ ℂ z = w ⋅ ℎ y
56 36 53 55 syl2anc ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y → ∃ w ∈ ℂ z = w ⋅ ℎ y
57 56 rexlimdva2 ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → ∃ v ∈ ℂ y + ℎ z = v ⋅ ℎ y → ∃ w ∈ ℂ z = w ⋅ ℎ y
58 33 57 sylbid ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z ∈ span ⁡ y → ∃ w ∈ ℂ z = w ⋅ ℎ y
59 31 58 syld ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y → ∃ w ∈ ℂ z = w ⋅ ℎ y
60 elspansn ⊢ y ∈ ℋ → z ∈ span ⁡ y ↔ ∃ w ∈ ℂ z = w ⋅ ℎ y
61 60 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → z ∈ span ⁡ y ↔ ∃ w ∈ ℂ z = w ⋅ ℎ y
62 59 61 sylibrd ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y → z ∈ span ⁡ y
63 62 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ z ≠ 0 ℎ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y → z ∈ span ⁡ y
64 spansneleq ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ≠ 0 ℎ → z ∈ span ⁡ y → span ⁡ z = span ⁡ y
65 eqcom ⊢ span ⁡ z = span ⁡ y ↔ span ⁡ y = span ⁡ z
66 64 65 imbitrdi ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ≠ 0 ℎ → z ∈ span ⁡ y → span ⁡ y = span ⁡ z
67 66 adantlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ z ≠ 0 ℎ → z ∈ span ⁡ y → span ⁡ y = span ⁡ z
68 63 67 syld ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ z ≠ 0 ℎ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ y → span ⁡ y = span ⁡ z
69 29 68 sylan9r ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y → span ⁡ y + ℎ z = A → span ⁡ y = span ⁡ z
70 69 necon3d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ A
71 70 adantlrl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ A
72 71 adantrr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ A
73 72 imp ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ A
74 eqeq2 ⊢ B = span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z = B ↔ span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z
75 74 biimpd ⊢ B = span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z = B → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z
76 spansneleqi ⊢ y + ℎ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z → y + ℎ z ∈ span ⁡ z
77 9 76 syl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z → y + ℎ z ∈ span ⁡ z
78 elspansn ⊢ z ∈ ℋ → y + ℎ z ∈ span ⁡ z ↔ ∃ v ∈ ℂ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z
79 78 adantl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z ∈ span ⁡ z ↔ ∃ v ∈ ℂ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z
80 35 ad2antlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z → v + -1 ∈ ℂ
81 hvmulcl ⊢ v ∈ ℂ ∧ z ∈ ℋ → v ⋅ ℎ z ∈ ℋ
82 81 ancoms ⊢ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ z ∈ ℋ
83 82 adantll ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ z ∈ ℋ
84 hvsubadd ⊢ v ⋅ ℎ z ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = y ↔ z + ℎ y = v ⋅ ℎ z
85 83 41 40 84 syl3anc ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = y ↔ z + ℎ y = v ⋅ ℎ z
86 ax-hvcom ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z = z + ℎ y
87 86 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → y + ℎ z = z + ℎ y
88 87 eqeq1d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → y + ℎ z = v ⋅ ℎ z ↔ z + ℎ y = v ⋅ ℎ z
89 85 88 bitr4d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = y ↔ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z
90 89 biimpar ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z → v ⋅ ℎ z - ℎ z = y
91 hvsubval ⊢ v ⋅ ℎ z ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = v ⋅ ℎ z + ℎ -1 ⋅ ℎ z
92 81 91 sylancom ⊢ v ∈ ℂ ∧ z ∈ ℋ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = v ⋅ ℎ z + ℎ -1 ⋅ ℎ z
93 ax-hvdistr2 ⊢ v ∈ ℂ ∧ − 1 ∈ ℂ ∧ z ∈ ℋ → v + -1 ⋅ ℎ z = v ⋅ ℎ z + ℎ -1 ⋅ ℎ z
94 14 93 mp3an2 ⊢ v ∈ ℂ ∧ z ∈ ℋ → v + -1 ⋅ ℎ z = v ⋅ ℎ z + ℎ -1 ⋅ ℎ z
95 92 94 eqtr4d ⊢ v ∈ ℂ ∧ z ∈ ℋ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = v + -1 ⋅ ℎ z
96 95 ancoms ⊢ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = v + -1 ⋅ ℎ z
97 96 adantll ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ → v ⋅ ℎ z - ℎ z = v + -1 ⋅ ℎ z
98 97 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z → v ⋅ ℎ z - ℎ z = v + -1 ⋅ ℎ z
99 90 98 eqtr3d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z → y = v + -1 ⋅ ℎ z
100 oveq1 ⊢ w = v + -1 → w ⋅ ℎ z = v + -1 ⋅ ℎ z
101 100 rspceeqv ⊢ v + -1 ∈ ℂ ∧ y = v + -1 ⋅ ℎ z → ∃ w ∈ ℂ y = w ⋅ ℎ z
102 80 99 101 syl2anc ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ v ∈ ℂ ∧ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z → ∃ w ∈ ℂ y = w ⋅ ℎ z
103 102 rexlimdva2 ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → ∃ v ∈ ℂ y + ℎ z = v ⋅ ℎ z → ∃ w ∈ ℂ y = w ⋅ ℎ z
104 79 103 sylbid ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y + ℎ z ∈ span ⁡ z → ∃ w ∈ ℂ y = w ⋅ ℎ z
105 77 104 syld ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z → ∃ w ∈ ℂ y = w ⋅ ℎ z
106 elspansn ⊢ z ∈ ℋ → y ∈ span ⁡ z ↔ ∃ w ∈ ℂ y = w ⋅ ℎ z
107 106 adantl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y ∈ span ⁡ z ↔ ∃ w ∈ ℂ y = w ⋅ ℎ z
108 105 107 sylibrd ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z → y ∈ span ⁡ z
109 108 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z → y ∈ span ⁡ z
110 spansneleq ⊢ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ → y ∈ span ⁡ z → span ⁡ y = span ⁡ z
111 110 adantll ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ → y ∈ span ⁡ z → span ⁡ y = span ⁡ z
112 109 111 syld ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ → span ⁡ y + ℎ z = span ⁡ z → span ⁡ y = span ⁡ z
113 75 112 sylan9r ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z = B → span ⁡ y = span ⁡ z
114 113 necon3d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ B
115 114 adantlrr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ B
116 115 adantrl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ B
117 116 imp ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ≠ B
118 spanpr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℎ z ⊆ span ⁡ y z
119 118 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ⊆ span ⁡ y z
120 oveq12 ⊢ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → A ∨ ℋ B = span ⁡ y ∨ ℋ span ⁡ z
121 df-pr ⊢ y z = y ∪ z
122 121 fveq2i ⊢ span ⁡ y z = span ⁡ y ∪ z
123 snssi ⊢ y ∈ ℋ → y ⊆ ℋ
124 snssi ⊢ z ∈ ℋ → z ⊆ ℋ
125 spanun ⊢ y ⊆ ℋ ∧ z ⊆ ℋ → span ⁡ y ∪ z = span ⁡ y + ℋ span ⁡ z
126 123 124 125 syl2an ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y ∪ z = span ⁡ y + ℋ span ⁡ z
127 122 126 eqtrid ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y z = span ⁡ y + ℋ span ⁡ z
128 spansnch ⊢ y ∈ ℋ → span ⁡ y ∈ C ℋ
129 spansnj ⊢ span ⁡ y ∈ C ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℋ span ⁡ z = span ⁡ y ∨ ℋ span ⁡ z
130 128 129 sylan ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y + ℋ span ⁡ z = span ⁡ y ∨ ℋ span ⁡ z
131 127 130 eqtr2d ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → span ⁡ y ∨ ℋ span ⁡ z = span ⁡ y z
132 120 131 sylan9eqr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → A ∨ ℋ B = span ⁡ y z
133 119 132 sseqtrrd ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ⊆ A ∨ ℋ B
134 133 adantlr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ⊆ A ∨ ℋ B
135 134 adantr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → span ⁡ y + ℎ z ⊆ A ∨ ℋ B
136 neeq1 ⊢ x = span ⁡ y + ℎ z → x ≠ A ↔ span ⁡ y + ℎ z ≠ A
137 neeq1 ⊢ x = span ⁡ y + ℎ z → x ≠ B ↔ span ⁡ y + ℎ z ≠ B
138 sseq1 ⊢ x = span ⁡ y + ℎ z → x ⊆ A ∨ ℋ B ↔ span ⁡ y + ℎ z ⊆ A ∨ ℋ B
139 136 137 138 3anbi123d ⊢ x = span ⁡ y + ℎ z → x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B ↔ span ⁡ y + ℎ z ≠ A ∧ span ⁡ y + ℎ z ≠ B ∧ span ⁡ y + ℎ z ⊆ A ∨ ℋ B
140 139 rspcev ⊢ span ⁡ y + ℎ z ∈ HAtoms ∧ span ⁡ y + ℎ z ≠ A ∧ span ⁡ y + ℎ z ≠ B ∧ span ⁡ y + ℎ z ⊆ A ∨ ℋ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
141 27 73 117 135 140 syl13anc ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z ∧ span ⁡ y ≠ span ⁡ z → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
142 141 ex ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → span ⁡ y ≠ span ⁡ z → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
143 8 142 sylbid ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
144 143 expl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y ≠ 0 ℎ ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ B = span ⁡ z → A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
145 4 144 biimtrid ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → y ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z → A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
146 145 rexlimivv ⊢ ∃ y ∈ ℋ ∃ z ∈ ℋ y ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z → A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
147 3 146 sylbir ⊢ ∃ y ∈ ℋ y ≠ 0 ℎ ∧ A = span ⁡ y ∧ ∃ z ∈ ℋ z ≠ 0 ℎ ∧ B = span ⁡ z → A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
148 1 2 147 syl2anb ⊢ A ∈ HAtoms ∧ B ∈ HAtoms → A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B
149 148 3impia ⊢ A ∈ HAtoms ∧ B ∈ HAtoms ∧ A ≠ B → ∃ x ∈ HAtoms x ≠ A ∧ x ≠ B ∧ x ⊆ A ∨ ℋ B