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Theorem pjsslem

Description: Lemma for subset relationships of projections. (Contributed by NM, 31-Oct-1999) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pjidm.1 𝐻C
pjidm.2 𝐴 ∈ ℋ
pjsslem.1 𝐺C
Assertion pjsslem ( ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐻 ) ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐺 ) ) ‘ 𝐴 ) ) = ( ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pjidm.1 𝐻C
2 pjidm.2 𝐴 ∈ ℋ
3 pjsslem.1 𝐺C
4 pjo ( ( 𝐻C𝐴 ∈ ℋ ) → ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐻 ) ) ‘ 𝐴 ) = ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) ) )
5 1 2 4 mp2an ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐻 ) ) ‘ 𝐴 ) = ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) )
6 pjo ( ( 𝐺C𝐴 ∈ ℋ ) → ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐺 ) ) ‘ 𝐴 ) = ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) )
7 3 2 6 mp2an ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐺 ) ) ‘ 𝐴 ) = ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) )
8 5 7 oveq12i ( ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐻 ) ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐺 ) ) ‘ 𝐴 ) ) = ( ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) ) − ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) )
9 helch ℋ ∈ C
10 9 2 pjclii ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℋ
11 1 2 pjhclii ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℋ
12 3 2 pjhclii ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℋ
13 10 11 10 12 hvsubsub4i ( ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) ) − ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) ) = ( ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) ) − ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) )
14 hvsubid ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℋ → ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) ) = 0 )
15 10 14 ax-mp ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) ) = 0
16 15 oveq1i ( ( ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ℋ ) ‘ 𝐴 ) ) − ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) ) = ( 0 ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) )
17 8 13 16 3eqtri ( ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐻 ) ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐺 ) ) ‘ 𝐴 ) ) = ( 0 ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) )
18 11 12 hvsubcli ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℋ
19 18 hv2negi ( 0 ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) ) = ( - 1 · ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) )
20 11 12 hvnegdii ( - 1 · ( ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) ) ) = ( ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) )
21 17 19 20 3eqtri ( ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐻 ) ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj ‘ ( ⊥ ‘ 𝐺 ) ) ‘ 𝐴 ) ) = ( ( ( proj𝐺 ) ‘ 𝐴 ) − ( ( proj𝐻 ) ‘ 𝐴 ) )