Metamath Proof Explorer


Theorem pjclem4

Description: Lemma for projection commutation theorem. (Contributed by NM, 26-Nov-2000) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pjclem1.1 โŠข ๐บ โˆˆ Cโ„‹
pjclem1.2 โŠข ๐ป โˆˆ Cโ„‹
Assertion pjclem4 ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pjclem1.1 โŠข ๐บ โˆˆ Cโ„‹
2 pjclem1.2 โŠข ๐ป โˆˆ Cโ„‹
3 1 2 pjcocli โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐บ )
4 3 adantl โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐บ )
5 2 1 pjcocli โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐ป )
6 fveq1 โŠข ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
7 6 eleq1d โŠข ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐ป โ†” ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐ป ) )
8 5 7 imbitrrid โŠข ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐ป ) )
9 8 imp โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐ป )
10 4 9 elind โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) )
11 1 2 pjcohcli โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ )
12 hvsubcl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‹ )
13 11 12 mpdan โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‹ )
14 13 adantl โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‹ )
15 simpl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ )
16 11 adantr โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ )
17 1 2 chincli โŠข ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โˆˆ Cโ„‹
18 17 cheli โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ )
19 18 adantl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ )
20 15 16 19 3jca โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ) )
21 20 adantl โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ) )
22 his2sub โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ( ๐‘ฅ ยทih ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) ) )
23 21 22 syl โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ( ๐‘ฅ ยทih ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) ) )
24 6 oveq1d โŠข ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) )
25 2 1 pjadjcoi โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
26 18 25 sylan2 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
27 1 2 pjclem4a โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐‘ฆ )
28 27 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทih ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ ยทih ๐‘ฆ ) )
29 28 adantl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยทih ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ ยทih ๐‘ฆ ) )
30 26 29 eqtrd โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ๐‘ฆ ) )
31 24 30 sylan9eq โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ๐‘ฆ ) )
32 31 oveq1d โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘ฅ ยทih ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) ) )
33 11 18 anim12i โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ) )
34 33 adantl โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ) )
35 hicl โŠข ( ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
36 34 35 syl โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
37 36 subidd โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) โˆ’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) ) = 0 )
38 23 32 37 3eqtr2d โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยทih ๐‘ฆ ) = 0 )
39 38 expr โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยทih ๐‘ฆ ) = 0 ) )
40 39 ralrimiv โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยทih ๐‘ฆ ) = 0 )
41 17 chshii โŠข ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โˆˆ Sโ„‹
42 shocel โŠข ( ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โˆˆ Sโ„‹ โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‹ โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยทih ๐‘ฆ ) = 0 ) ) )
43 41 42 ax-mp โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ†” ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‹ โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ( ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยทih ๐‘ฆ ) = 0 ) )
44 14 40 43 sylanbrc โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) )
45 17 pjvi โŠข ( ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ ( โŠฅ โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) ) โ†’ ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) +โ„Ž ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) = ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
46 10 44 45 syl2anc โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) +โ„Ž ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) = ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
47 id โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ )
48 hvaddsub12 โŠข ( ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆง ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) +โ„Ž ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ๐‘ฅ +โ„Ž ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
49 11 47 11 48 syl3anc โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) +โ„Ž ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ๐‘ฅ +โ„Ž ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
50 hvsubid โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = 0โ„Ž )
51 11 50 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = 0โ„Ž )
52 51 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ๐‘ฅ +โ„Ž 0โ„Ž ) )
53 ax-hvaddid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ๐‘ฅ +โ„Ž 0โ„Ž ) = ๐‘ฅ )
54 49 52 53 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) +โ„Ž ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ๐‘ฅ )
55 54 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) +โ„Ž ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
56 55 adantl โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) +โ„Ž ( ๐‘ฅ โˆ’โ„Ž ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
57 46 56 eqtr3d โŠข ( ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
58 57 ralrimiva โŠข ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
59 1 pjfi โŠข ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) : โ„‹ โŸถ โ„‹
60 2 pjfi โŠข ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) : โ„‹ โŸถ โ„‹
61 59 60 hocofi โŠข ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) : โ„‹ โŸถ โ„‹
62 17 pjfi โŠข ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) : โ„‹ โŸถ โ„‹
63 61 62 hoeqi โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) )
64 58 63 sylib โŠข ( ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ ( ( projโ„Ž โ€˜ ๐บ ) โˆ˜ ( projโ„Ž โ€˜ ๐ป ) ) = ( projโ„Ž โ€˜ ( ๐บ โˆฉ ๐ป ) ) )