Metamath Proof Explorer


Theorem cdj3lem2b

Description: Lemma for cdj3i . The first-component function S is bounded if the subspaces are completely disjoint. (Contributed by NM, 26-May-2005) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses cdj3lem2.1 โŠข ๐ด โˆˆ Sโ„‹
cdj3lem2.2 โŠข ๐ต โˆˆ Sโ„‹
cdj3lem2.3 โŠข ๐‘† = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ง โˆˆ ๐ด โˆƒ ๐‘ค โˆˆ ๐ต ๐‘ฅ = ( ๐‘ง +โ„Ž ๐‘ค ) ) )
Assertion cdj3lem2b ( โˆƒ ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdj3lem2.1 โŠข ๐ด โˆˆ Sโ„‹
2 cdj3lem2.2 โŠข ๐ต โˆˆ Sโ„‹
3 cdj3lem2.3 โŠข ๐‘† = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘ง โˆˆ ๐ด โˆƒ ๐‘ค โˆˆ ๐ต ๐‘ฅ = ( ๐‘ง +โ„Ž ๐‘ค ) ) )
4 1 2 cdj3lem1 โŠข ( โˆƒ ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ )
5 1 2 shseli โŠข ( ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) โ†” โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐ต ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) )
6 5 biimpi โŠข ( ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐ต ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) )
7 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ก โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) )
8 7 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ก โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
9 fvoveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ก โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) = ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) )
10 9 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ก โ†’ ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) = ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) )
11 8 10 breq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ก โ†’ ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†” ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) ) )
12 fveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = โ„Ž โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) )
13 12 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ = โ„Ž โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) )
14 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = โ„Ž โ†’ ( ๐‘ก +โ„Ž ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) )
15 14 fveq2d โŠข ( ๐‘ฆ = โ„Ž โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) = ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) )
16 15 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ = โ„Ž โ†’ ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) = ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) )
17 13 16 breq12d โŠข ( ๐‘ฆ = โ„Ž โ†’ ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†” ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) )
18 11 17 rspc2v โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) )
19 1 2 3 cdj3lem2 โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) = ๐‘ก )
20 19 3expa โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) = ๐‘ก )
21 20 fveq2d โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) = ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) )
22 21 ad2ant2r โŠข ( ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โˆง ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) = ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) )
23 2 sheli โŠข ( โ„Ž โˆˆ ๐ต โ†’ โ„Ž โˆˆ โ„‹ )
24 normge0 โŠข ( โ„Ž โˆˆ โ„‹ โ†’ 0 โ‰ค ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) )
25 23 24 syl โŠข ( โ„Ž โˆˆ ๐ต โ†’ 0 โ‰ค ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) )
26 25 adantl โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ 0 โ‰ค ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) )
27 1 sheli โŠข ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โ†’ ๐‘ก โˆˆ โ„‹ )
28 normcl โŠข ( ๐‘ก โˆˆ โ„‹ โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ )
29 27 28 syl โŠข ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ )
30 normcl โŠข ( โ„Ž โˆˆ โ„‹ โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) โˆˆ โ„ )
31 23 30 syl โŠข ( โ„Ž โˆˆ ๐ต โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) โˆˆ โ„ )
32 addge01 โŠข ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ โˆง ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) โ†” ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) ) )
33 29 31 32 syl2an โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) โ†” ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) ) )
34 26 33 mpbid โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) )
35 34 adantr โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) )
36 29 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ )
37 readdcl โŠข ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ โˆง ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โˆˆ โ„ )
38 29 31 37 syl2an โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โˆˆ โ„ )
39 38 adantr โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โˆˆ โ„ )
40 hvaddcl โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ โ„‹ โˆง โ„Ž โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โˆˆ โ„‹ )
41 27 23 40 syl2an โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โˆˆ โ„‹ )
42 normcl โŠข ( ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โˆˆ โ„‹ โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) โˆˆ โ„ )
43 41 42 syl โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) โˆˆ โ„ )
44 remulcl โŠข ( ( ๐‘ฃ โˆˆ โ„ โˆง ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โˆˆ โ„ )
45 43 44 sylan2 โŠข ( ( ๐‘ฃ โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โˆˆ โ„ )
46 45 ancoms โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โˆˆ โ„ )
47 letr โŠข ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) )
48 36 39 46 47 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) )
49 35 48 mpand โŠข ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) )
50 49 imp โŠข ( ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) )
51 50 an32s โŠข ( ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) )
52 51 adantrl โŠข ( ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โˆง ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) )
53 22 52 eqbrtrd โŠข ( ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โˆง ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) )
54 2fveq3 โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) = ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) )
55 fveq2 โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) = ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) )
56 55 oveq2d โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) = ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) )
57 54 56 breq12d โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) โ†” ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) )
58 53 57 syl5ibrcom โŠข ( ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) ) โˆง ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) )
59 58 exp31 โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ก ) + ( normโ„Ž โ€˜ โ„Ž ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) ) )
60 18 59 syld โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) ) )
61 60 com14 โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) ) )
62 61 com4t โŠข ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆง โ„Ž โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) ) )
63 62 rexlimdvv โŠข ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ๐ด โˆƒ โ„Ž โˆˆ ๐ต ๐‘ข = ( ๐‘ก +โ„Ž โ„Ž ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) )
64 6 63 syl5com โŠข ( ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) โ†’ ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) )
65 64 com3l โŠข ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) )
66 65 ralrimdv โŠข ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) )
67 66 anim2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) ) โ†’ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) )
68 67 reximdva โŠข ( ( ๐ด โˆฉ ๐ต ) = 0โ„‹ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) ) )
69 4 68 mpcom โŠข ( โˆƒ ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) + ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) ) ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฃ โˆˆ โ„ ( 0 < ๐‘ฃ โˆง โˆ€ ๐‘ข โˆˆ ( ๐ด +โ„‹ ๐ต ) ( normโ„Ž โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ข ) ) โ‰ค ( ๐‘ฃ ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐‘ข ) ) ) )