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Description: Ordered pair membership in a subspace sum. (Contributed by NM, 12-Mar-2014)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | dvhopellsm.h | ⊢ 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 ) | |
| dvhopellsm.u | ⊢ 𝑈 = ( ( DVecH ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) | ||
| dvhopellsm.a | ⊢ + = ( +g ‘ 𝑈 ) | ||
| dvhopellsm.s | ⊢ 𝑆 = ( LSubSp ‘ 𝑈 ) | ||
| dvhopellsm.p | ⊢ ⊕ = ( LSSum ‘ 𝑈 ) | ||
| Assertion | dvhopellsm | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( 〈 𝐹 , 𝑇 〉 ∈ ( 𝑋 ⊕ 𝑌 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | dvhopellsm.h | ⊢ 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 ) | |
| 2 | dvhopellsm.u | ⊢ 𝑈 = ( ( DVecH ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) | |
| 3 | dvhopellsm.a | ⊢ + = ( +g ‘ 𝑈 ) | |
| 4 | dvhopellsm.s | ⊢ 𝑆 = ( LSubSp ‘ 𝑈 ) | |
| 5 | dvhopellsm.p | ⊢ ⊕ = ( LSSum ‘ 𝑈 ) | |
| 6 | id | ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ) | |
| 7 | 1 2 6 | dvhlmod | ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) → 𝑈 ∈ LMod ) |
| 8 | 7 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑈 ∈ LMod ) |
| 9 | 4 | lsssssubg | ⊢ ( 𝑈 ∈ LMod → 𝑆 ⊆ ( SubGrp ‘ 𝑈 ) ) |
| 10 | 8 9 | syl | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑆 ⊆ ( SubGrp ‘ 𝑈 ) ) |
| 11 | simp2 | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑋 ∈ 𝑆 ) | |
| 12 | 10 11 | sseldd | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑋 ∈ ( SubGrp ‘ 𝑈 ) ) |
| 13 | simp3 | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑌 ∈ 𝑆 ) | |
| 14 | 10 13 | sseldd | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑌 ∈ ( SubGrp ‘ 𝑈 ) ) |
| 15 | 3 5 | lsmelval | ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( SubGrp ‘ 𝑈 ) ∧ 𝑌 ∈ ( SubGrp ‘ 𝑈 ) ) → ( 〈 𝐹 , 𝑇 〉 ∈ ( 𝑋 ⊕ 𝑌 ) ↔ ∃ 𝑢 ∈ 𝑋 ∃ 𝑣 ∈ 𝑌 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 𝑣 ) ) ) |
| 16 | 12 14 15 | syl2anc | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( 〈 𝐹 , 𝑇 〉 ∈ ( 𝑋 ⊕ 𝑌 ) ↔ ∃ 𝑢 ∈ 𝑋 ∃ 𝑣 ∈ 𝑌 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 𝑣 ) ) ) |
| 17 | eqid | ⊢ ( Base ‘ 𝑈 ) = ( Base ‘ 𝑈 ) | |
| 18 | 17 4 | lssss | ⊢ ( 𝑌 ∈ 𝑆 → 𝑌 ⊆ ( Base ‘ 𝑈 ) ) |
| 19 | 18 | 3ad2ant3 | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑌 ⊆ ( Base ‘ 𝑈 ) ) |
| 20 | eqid | ⊢ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) = ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) | |
| 21 | eqid | ⊢ ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) = ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) | |
| 22 | 1 20 21 2 17 | dvhvbase | ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) → ( Base ‘ 𝑈 ) = ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) ) |
| 23 | 22 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( Base ‘ 𝑈 ) = ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) ) |
| 24 | 19 23 | sseqtrd | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑌 ⊆ ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) ) |
| 25 | relxp | ⊢ Rel ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) | |
| 26 | relss | ⊢ ( 𝑌 ⊆ ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → ( Rel ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → Rel 𝑌 ) ) | |
| 27 | 24 25 26 | mpisyl | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → Rel 𝑌 ) |
| 28 | oveq2 | ⊢ ( 𝑣 = 〈 𝑧 , 𝑤 〉 → ( 𝑢 + 𝑣 ) = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) | |
| 29 | 28 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑣 = 〈 𝑧 , 𝑤 〉 → ( 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 𝑣 ) ↔ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) |
| 30 | 29 | exopxfr2 | ⊢ ( Rel 𝑌 → ( ∃ 𝑣 ∈ 𝑌 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 𝑣 ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 31 | 27 30 | syl | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( ∃ 𝑣 ∈ 𝑌 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 𝑣 ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 32 | 31 | rexbidv | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( ∃ 𝑢 ∈ 𝑋 ∃ 𝑣 ∈ 𝑌 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 𝑣 ) ↔ ∃ 𝑢 ∈ 𝑋 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 33 | 17 4 | lssss | ⊢ ( 𝑋 ∈ 𝑆 → 𝑋 ⊆ ( Base ‘ 𝑈 ) ) |
| 34 | 33 | 3ad2ant2 | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑋 ⊆ ( Base ‘ 𝑈 ) ) |
| 35 | 34 23 | sseqtrd | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → 𝑋 ⊆ ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) ) |
| 36 | relss | ⊢ ( 𝑋 ⊆ ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → ( Rel ( ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) × ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → Rel 𝑋 ) ) | |
| 37 | 35 25 36 | mpisyl | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → Rel 𝑋 ) |
| 38 | oveq1 | ⊢ ( 𝑢 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) | |
| 39 | 38 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑢 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ( 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ↔ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) |
| 40 | 39 | anbi2d | ⊢ ( 𝑢 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ( ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ↔ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 41 | 40 | 2exbidv | ⊢ ( 𝑢 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ( ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 42 | 41 | exopxfr2 | ⊢ ( Rel 𝑋 → ( ∃ 𝑢 ∈ 𝑋 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) ) |
| 43 | 37 42 | syl | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( ∃ 𝑢 ∈ 𝑋 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) ) |
| 44 | 19.42vv | ⊢ ( ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ↔ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) | |
| 45 | anass | ⊢ ( ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ↔ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) | |
| 46 | 45 | 2exbii | ⊢ ( ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 47 | 46 | bicomi | ⊢ ( ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) |
| 48 | 47 | a1i | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 49 | 44 48 | bitr3id | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 50 | 49 | 2exbidv | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 51 | 43 50 | bitrd | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( ∃ 𝑢 ∈ 𝑋 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 𝑢 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |
| 52 | 16 32 51 | 3bitrd | ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆 ) → ( 〈 𝐹 , 𝑇 〉 ∈ ( 𝑋 ⊕ 𝑌 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ∃ 𝑤 ( ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ 𝑋 ∧ 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ∈ 𝑌 ) ∧ 〈 𝐹 , 𝑇 〉 = ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 + 〈 𝑧 , 𝑤 〉 ) ) ) ) |