HomeHome Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem adjmult 9939
Description: The adjoint of the scalar product of an operator. Theorem 3.11(ii) of [Beran] p. 106.
Assertion
Ref Expression
adjmult |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh) -> (adjh` (A .op T)) = ((*` A) .op (adjh` T)))

Proof of Theorem adjmult
StepHypRef Expression
1 adjeqt 9775 . 2 |- (((A .op T):H~-->H~ /\ ((*` A) .op (adjh` T)):H~-->H~ /\ A.x e. H~ A.y e. H~ (((A .op T)` x) .ih y) = (x .ih (((*` A) .op (adjh` T))` y))) -> (adjh` (A .op T)) = ((*` A) .op (adjh` T)))
2 homulclt 9602 . . 3 |- ((A e. CC /\ T:H~-->H~) -> (A .op T):H~-->H~)
3 dmadjopt 9737 . . 3 |- (T e. dom adjh -> T:H~-->H~)
42, 3sylan2 451 . 2 |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh) -> (A .op T):H~-->H~)
5 homulclt 9602 . . 3 |- (((*` A) e. CC /\ (adjh` T):H~-->H~) -> ((*` A) .op (adjh` T)):H~-->H~)
6 cjclt 6696 . . 3 |- (A e. CC -> (*` A) e. CC)
7 dmadjrnt 9738 . . . 4 |- (T e. dom adjh -> (adjh` T) e. dom adjh)
8 dmadjopt 9737 . . . 4 |- ((adjh` T) e. dom adjh -> (adjh` T):H~-->H~)
97, 8syl 10 . . 3 |- (T e. dom adjh -> (adjh` T):H~-->H~)
105, 6, 9syl2an 454 . 2 |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh) -> ((*` A) .op (adjh` T)):H~-->H~)
11 adj2t 9774 . . . . . . . . 9 |- ((T e. dom adjh /\ x e. H~ /\ y e. H~) -> ((T` x) .ih y) = (x .ih ((adjh` T)` y)))
12113expb 832 . . . . . . . 8 |- ((T e. dom adjh /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> ((T` x) .ih y) = (x .ih ((adjh` T)` y)))
1312adantll 392 . . . . . . 7 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> ((T` x) .ih y) = (x .ih ((adjh` T)` y)))
1413opreq2d 3961 . . . . . 6 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (A x. ((T` x) .ih y)) = (A x. (x .ih ((adjh` T)` y))))
15 ax-his3 8872 . . . . . . . . . 10 |- ((A e. CC /\ (T` x) e. H~ /\ y e. H~) -> ((A .h (T` x)) .ih y) = (A x. ((T` x) .ih y)))
16 ffvelrn 3799 . . . . . . . . . . 11 |- ((T:H~-->H~ /\ x e. H~) -> (T` x) e. H~)
1716, 3sylan 448 . . . . . . . . . 10 |- ((T e. dom adjh /\ x e. H~) -> (T` x) e. H~)
1815, 17syl3an2 858 . . . . . . . . 9 |- ((A e. CC /\ (T e. dom adjh /\ x e. H~) /\ y e. H~) -> ((A .h (T` x)) .ih y) = (A x. ((T` x) .ih y)))
19183exp 830 . . . . . . . 8 |- (A e. CC -> ((T e. dom adjh /\ x e. H~) -> (y e. H~ -> ((A .h (T` x)) .ih y) = (A x. ((T` x) .ih y)))))
2019exp3a 375 . . . . . . 7 |- (A e. CC -> (T e. dom adjh -> (x e. H~ -> (y e. H~ -> ((A .h (T` x)) .ih y) = (A x. ((T` x) .ih y))))))
2120imp43 370 . . . . . 6 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> ((A .h (T` x)) .ih y) = (A x. ((T` x) .ih y)))
22 his52t 8875 . . . . . . 7 |- ((A e. CC /\ x e. H~ /\ ((adjh` T)` y) e. H~) -> (x .ih ((*` A) .h ((adjh` T)` y))) = (A x. (x .ih ((adjh` T)` y))))
23 simpll 412 . . . . . . 7 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> A e. CC)
24 simprl 414 . . . . . . 7 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> x e. H~)
25 adjclt 9772 . . . . . . . 8 |- ((T e. dom adjh /\ y e. H~) -> ((adjh` T)` y) e. H~)
2625ad2ant2l 408 . . . . . . 7 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> ((adjh` T)` y) e. H~)
2722, 23, 24, 26syl3anc 856 . . . . . 6 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (x .ih ((*` A) .h ((adjh` T)` y))) = (A x. (x .ih ((adjh` T)` y))))
2814, 21, 273eqtr4d 1509 . . . . 5 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> ((A .h (T` x)) .ih y) = (x .ih ((*` A) .h ((adjh` T)` y))))
29 homvalt 9435 . . . . . . . . 9 |- ((A e. CC /\ T:H~-->H~ /\ x e. H~) -> ((A .op T)` x) = (A .h (T` x)))
3029, 3syl3an2 858 . . . . . . . 8 |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh /\ x e. H~) -> ((A .op T)` x) = (A .h (T` x)))
31303expa 831 . . . . . . 7 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ x e. H~) -> ((A .op T)` x) = (A .h (T` x)))
3231adantrr 395 . . . . . 6 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> ((A .op T)` x) = (A .h (T` x)))
3332opreq1d 3960 . . . . 5 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (((A .op T)` x) .ih y) = ((A .h (T` x)) .ih y))
34 homvalt 9435 . . . . . . . . 9 |- (((*` A) e. CC /\ (adjh` T):H~-->H~ /\ y e. H~) -> (((*` A) .op (adjh` T))` y) = ((*` A) .h ((adjh` T)` y)))
35 id 59 . . . . . . . . 9 |- (y e. H~ -> y e. H~)
3634, 6, 9, 35syl3an 866 . . . . . . . 8 |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh /\ y e. H~) -> (((*` A) .op (adjh` T))` y) = ((*` A) .h ((adjh` T)` y)))
37363expa 831 . . . . . . 7 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ y e. H~) -> (((*` A) .op (adjh` T))` y) = ((*` A) .h ((adjh` T)` y)))
3837adantrl 394 . . . . . 6 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (((*` A) .op (adjh` T))` y) = ((*` A) .h ((adjh` T)` y)))
3938opreq2d 3961 . . . . 5 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (x .ih (((*` A) .op (adjh` T))` y)) = (x .ih ((*` A) .h ((adjh` T)` y))))
4028, 33, 393eqtr4d 1509 . . . 4 |- (((A e. CC /\ T e. dom adjh) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (((A .op T)` x) .ih y) = (x .ih (((*` A) .op (adjh` T))` y)))
4140ex 373 . . 3 |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh) -> ((x e. H~ /\ y e. H~) -> (((A .op T)` x) .ih y) = (x .ih (((*` A) .op (adjh` T))` y))))
4241r19.21aivv 1712 . 2 |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh) -> A.x e. H~ A.y e. H~ (((A .op T)` x) .ih y) = (x .ih (((*` A) .op (adjh` T))` y)))
431, 4, 10, 42syl3anc 856 1 |- ((A e. CC /\ T e. dom adjh) -> (adjh` (A .op T)) = ((*` A) .op (adjh` T)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   /\ wa 223   = wceq 953   e. wcel 955  A.wral 1637  dom cdm 3160  -->wf 3168  ` cfv 3172  (class class class)co 3948  CCcc 5204   x. cmul 5211  *ccj 6680  H~chil 8727   .h csm 8729   .ih csp 8732   .op chot 8747  adjhcado 8763
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 959  ax-gen 960  ax-8 961  ax-9 962  ax-10 963  ax-11 964  ax-12 965  ax-13 966  ax-14 967  ax-17 968  ax-4 970  ax-5o 972  ax-6o 975  ax-9o 1119  ax-10o 1136  ax-16 1206  ax-11o 1213  ax-ext 1452  ax-rep 2683  ax-sep 2693  ax-nul 2700  ax-pow 2732  ax-pr 2769  ax-un 2857  ax-inf2 4597  ax-hilex 8790  ax-hfvadd 8791  ax-hvcom 8792  ax-hvass 8793  ax-hv0cl 8794  ax-hvaddid 8795  ax-hfvmul 8796  ax-hvmulid 8797  ax-hvdistr2 8800  ax-hvmul0 8801  ax-hfi 8867  ax-his1 8870  ax-his2 8871  ax-his3 8872  ax-his4 8873
This theorem depends on definitions:  df-bi 147  df-or 224  df-an 225  df-3or 774  df-3an 775  df-ex 978  df-sb 1168  df-eu 1375  df-mo 1376  df-clab 1457  df-cleq 1462  df-clel 1465  df-ne 1579  df-nel 1580  df-ral 1641  df-rex 1642  df-reu 1643  df-rab 1644  df-v 1803  df-sbc 1932  df-csb 1992  df-dif 2039  df-un 2040  df-in 2041  df-ss 2043  df-pss 2045  df-nul 2271  df-if 2352  df-pw 2392  df-sn 2402  df-pr 2403  df-tp 2405  df-op 2406  df-uni 2494  df-int 2524  df-iun 2558  df-br 2610  df-opab 2657  df-tr 2671  df-eprel 2821  df-id 2824  df-po 2831  df-so 2841  df-fr 2907  df-we 2924  df-ord 2941  df-on 2942  df-lim 2943  df-suc 2944  df-om 3122  df-xp 3174  df-rel 3175  df-cnv 3176  df-co 3177  df-dm 3178  df-rn 3179  df-res 3180  df-ima 3181  df-fun 3182  df-fn 3183  df-f 3184  df-f1 3185  df-fo 3186  df-f1o 3187  df-fv 3188  df-rdg 3917  df-opr 3950  df-oprab 3951  df-1st 4063  df-2nd 4064  df-1o 4117  df-oadd 4119  df-omul 4120  df-er 4245  df-ec 4247  df-qs 4250  df-map 4308  df-en 4351  df-dom 4352  df-sdom 4353  df-ni 4972  df-pli 4973  df-mi 4974  df-lti 4975  df-plpq 5007  df-mpq 5008  df-enq 5009  df-nq 5010  df-plq 5011  df-mq 5012  df-rq 5013