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Theorem pclunN

Description: The projective subspace closure of the union of two sets of atoms equals the closure of their projective sum. (Contributed by NM, 12-Sep-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pclun.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
pclun.p ⊢ + ˙ = + 𝑃 ⁡ K
pclun.c ⊢ U = PCl ⁡ K
Assertion pclunN ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ X ∪ Y = U ⁡ X + ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pclun.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
2 pclun.p ⊢ + ˙ = + 𝑃 ⁡ K
3 pclun.c ⊢ U = PCl ⁡ K
4 simp1 ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → K ∈ V
5 1 2 paddunssN ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X ∪ Y ⊆ X + ˙ Y
6 1 2 paddssat ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X + ˙ Y ⊆ A
7 1 3 pclssN ⊢ K ∈ V ∧ X ∪ Y ⊆ X + ˙ Y ∧ X + ˙ Y ⊆ A → U ⁡ X ∪ Y ⊆ U ⁡ X + ˙ Y
8 4 5 6 7 syl3anc ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ X ∪ Y ⊆ U ⁡ X + ˙ Y
9 unss ⊢ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A ↔ X ∪ Y ⊆ A
10 9 biimpi ⊢ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X ∪ Y ⊆ A
11 10 3adant1 ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X ∪ Y ⊆ A
12 1 3 pclssidN ⊢ K ∈ V ∧ X ∪ Y ⊆ A → X ∪ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
13 4 11 12 syl2anc ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X ∪ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
14 unss ⊢ X ⊆ U ⁡ X ∪ Y ∧ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y ↔ X ∪ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
15 13 14 sylibr ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X ⊆ U ⁡ X ∪ Y ∧ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
16 simp2 ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X ⊆ A
17 simp3 ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → Y ⊆ A
18 eqid ⊢ PSubSp ⁡ K = PSubSp ⁡ K
19 1 18 3 pclclN ⊢ K ∈ V ∧ X ∪ Y ⊆ A → U ⁡ X ∪ Y ∈ PSubSp ⁡ K
20 4 11 19 syl2anc ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ X ∪ Y ∈ PSubSp ⁡ K
21 1 18 2 paddss ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A ∧ U ⁡ X ∪ Y ∈ PSubSp ⁡ K → X ⊆ U ⁡ X ∪ Y ∧ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y ↔ X + ˙ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
22 4 16 17 20 21 syl13anc ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X ⊆ U ⁡ X ∪ Y ∧ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y ↔ X + ˙ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
23 15 22 mpbid ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → X + ˙ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
24 1 18 psubssat ⊢ K ∈ V ∧ U ⁡ X ∪ Y ∈ PSubSp ⁡ K → U ⁡ X ∪ Y ⊆ A
25 4 20 24 syl2anc ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ X ∪ Y ⊆ A
26 1 3 pclssN ⊢ K ∈ V ∧ X + ˙ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y ∧ U ⁡ X ∪ Y ⊆ A → U ⁡ X + ˙ Y ⊆ U ⁡ U ⁡ X ∪ Y
27 4 23 25 26 syl3anc ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ X + ˙ Y ⊆ U ⁡ U ⁡ X ∪ Y
28 18 3 pclidN ⊢ K ∈ V ∧ U ⁡ X ∪ Y ∈ PSubSp ⁡ K → U ⁡ U ⁡ X ∪ Y = U ⁡ X ∪ Y
29 4 20 28 syl2anc ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ U ⁡ X ∪ Y = U ⁡ X ∪ Y
30 27 29 sseqtrd ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ X + ˙ Y ⊆ U ⁡ X ∪ Y
31 8 30 eqssd ⊢ K ∈ V ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → U ⁡ X ∪ Y = U ⁡ X + ˙ Y