Metamath Proof Explorer


Theorem hhshsslem2

Description: Lemma for hhsssh . (Contributed by NM, 6-Apr-2008) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses hhsst.1 โŠข ๐‘ˆ = โŸจ โŸจ +โ„Ž , ยทโ„Ž โŸฉ , normโ„Ž โŸฉ
hhsst.2 โŠข ๐‘Š = โŸจ โŸจ ( +โ„Ž โ†พ ( ๐ป ร— ๐ป ) ) , ( ยทโ„Ž โ†พ ( โ„‚ ร— ๐ป ) ) โŸฉ , ( normโ„Ž โ†พ ๐ป ) โŸฉ
hhssp3.3 โŠข ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ )
hhssp3.4 โŠข ๐ป โІ โ„‹
Assertion hhshsslem2 ๐ป โˆˆ Sโ„‹

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hhsst.1 โŠข ๐‘ˆ = โŸจ โŸจ +โ„Ž , ยทโ„Ž โŸฉ , normโ„Ž โŸฉ
2 hhsst.2 โŠข ๐‘Š = โŸจ โŸจ ( +โ„Ž โ†พ ( ๐ป ร— ๐ป ) ) , ( ยทโ„Ž โ†พ ( โ„‚ ร— ๐ป ) ) โŸฉ , ( normโ„Ž โ†พ ๐ป ) โŸฉ
3 hhssp3.3 โŠข ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ )
4 hhssp3.4 โŠข ๐ป โІ โ„‹
5 1 hhnv โŠข ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec
6 1 hh0v โŠข 0โ„Ž = ( 0vec โ€˜ ๐‘ˆ )
7 eqid โŠข ( 0vec โ€˜ ๐‘Š ) = ( 0vec โ€˜ ๐‘Š )
8 eqid โŠข ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ )
9 6 7 8 sspz โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( 0vec โ€˜ ๐‘Š ) = 0โ„Ž )
10 5 3 9 mp2an โŠข ( 0vec โ€˜ ๐‘Š ) = 0โ„Ž
11 8 sspnv โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ NrmCVec )
12 5 3 11 mp2an โŠข ๐‘Š โˆˆ NrmCVec
13 eqid โŠข ( BaseSet โ€˜ ๐‘Š ) = ( BaseSet โ€˜ ๐‘Š )
14 13 7 nvzcl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ NrmCVec โ†’ ( 0vec โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ( BaseSet โ€˜ ๐‘Š ) )
15 12 14 ax-mp โŠข ( 0vec โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ( BaseSet โ€˜ ๐‘Š )
16 1 2 3 4 hhshsslem1 โŠข ๐ป = ( BaseSet โ€˜ ๐‘Š )
17 15 16 eleqtrri โŠข ( 0vec โ€˜ ๐‘Š ) โˆˆ ๐ป
18 10 17 eqeltrri โŠข 0โ„Ž โˆˆ ๐ป
19 4 18 pm3.2i โŠข ( ๐ป โІ โ„‹ โˆง 0โ„Ž โˆˆ ๐ป )
20 1 hhva โŠข +โ„Ž = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
21 eqid โŠข ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘Š ) = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘Š )
22 16 20 21 8 sspgval โŠข ( ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) )
23 5 3 22 mpanl12 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) )
24 16 21 nvgcl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ NrmCVec โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป )
25 12 24 mp3an1 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป )
26 23 25 eqeltrrd โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป )
27 26 rgen2 โŠข โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป
28 1 hhsm โŠข ยทโ„Ž = ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
29 eqid โŠข ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘Š ) = ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘Š )
30 16 28 29 8 sspsval โŠข ( ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) )
31 5 3 30 mpanl12 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) )
32 16 29 nvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ NrmCVec โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป )
33 12 32 mp3an1 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘Š ) ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป )
34 31 33 eqeltrrd โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป )
35 34 rgen2 โŠข โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป
36 27 35 pm3.2i โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป )
37 issh2 โŠข ( ๐ป โˆˆ Sโ„‹ โ†” ( ( ๐ป โІ โ„‹ โˆง 0โ„Ž โˆˆ ๐ป ) โˆง ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ป โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ( ๐‘ฅ +โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ป ( ๐‘ฅ ยทโ„Ž ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐ป ) ) )
38 19 36 37 mpbir2an โŠข ๐ป โˆˆ Sโ„‹