Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Wrap >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hlathil Unicode version

Theorem hlathil 31284
Description: Construction of a Hilbert space (df-hil 16531) 
U from a Hilbert lattice (df-hlat 28671) 
K, where  W is a fixed but arbitrary hyperplane (co-atom) in  K.

The Hilbert space  U is identical to the vector space  ( ( DVecH `  K ) `  W ) (see dvhlvec 30429) except that it is extended with involution and inner product components. The construction of these two components is provided by Theorem 3.6 in [Holland95] p. 13, whose proof we follow loosely.

An example of involution is the complex conjugate when the division ring is the field of complex numbers. The nature of the division ring we constructed is indeterminate, however, until we specialize the initial Hilbert lattice with additional conditions found by Maria Solèr in 1995 and refined by René Mayet in 1998 that result in a division ring isomorphic to 
CC. See additional discussion at http://us.metamath.org/qlegif/mmql.html#what.

 W corresponds to the w in the proof of Theorem 13.4 of [Crawley] p. 111. Such a  W always exists since  HL has lattice rank of at least 4 by df-hil 16531. It can be eliminated if we just want to to show the existence of a Hilbert space, as is done in the literature. (Contributed by NM, 23-Jun-2015.)

Hypotheses
Ref Expression
hlhilphl.h  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
hlhilphllem.u  |-  U  =  ( (HLHil `  K
) `  W )
hlhilphl.k  |-  ( ph  ->  ( K  e.  HL  /\  W  e.  H ) )
Assertion
Ref Expression
hlathil  |-  ( ph  ->  U  e.  Hil )

Proof of Theorem hlathil
StepHypRef Expression
1 hlhilphl.h . 2  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
2 hlhilphllem.u . 2  |-  U  =  ( (HLHil `  K
) `  W )
3 hlhilphl.k . 2  |-  ( ph  ->  ( K  e.  HL  /\  W  e.  H ) )
4 eqid 2256 . 2  |-  (Scalar `  U )  =  (Scalar `  U )
5 eqid 2256 . 2  |-  ( (
DVecH `  K ) `  W )  =  ( ( DVecH `  K ) `  W )
6 eqid 2256 . 2  |-  ( Base `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)  =  ( Base `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)
7 eqid 2256 . 2  |-  ( +g  `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)  =  ( +g  `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)
8 eqid 2256 . 2  |-  ( .s
`  ( ( DVecH `  K ) `  W
) )  =  ( .s `  ( (
DVecH `  K ) `  W ) )
9 eqid 2256 . 2  |-  (Scalar `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)  =  (Scalar `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)
10 eqid 2256 . 2  |-  ( Base `  (Scalar `  ( ( DVecH `  K ) `  W ) ) )  =  ( Base `  (Scalar `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
) )
11 eqid 2256 . 2  |-  ( +g  `  (Scalar `  ( ( DVecH `  K ) `  W ) ) )  =  ( +g  `  (Scalar `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
) )
12 eqid 2256 . 2  |-  ( .r
`  (Scalar `  ( ( DVecH `  K ) `  W ) ) )  =  ( .r `  (Scalar `  ( ( DVecH `  K ) `  W
) ) )
13 eqid 2256 . 2  |-  ( 0g
`  (Scalar `  ( ( DVecH `  K ) `  W ) ) )  =  ( 0g `  (Scalar `  ( ( DVecH `  K ) `  W
) ) )
14 eqid 2256 . 2  |-  ( 0g
`  ( ( DVecH `  K ) `  W
) )  =  ( 0g `  ( (
DVecH `  K ) `  W ) )
15 eqid 2256 . 2  |-  ( .i
`  U )  =  ( .i `  U
)
16 eqid 2256 . 2  |-  ( (HDMap `  K ) `  W
)  =  ( (HDMap `  K ) `  W
)
17 eqid 2256 . 2  |-  ( (HGMap `  K ) `  W
)  =  ( (HGMap `  K ) `  W
)
18 eqid 2256 . 2  |-  ( x  e.  ( Base `  (
( DVecH `  K ) `  W ) ) ,  y  e.  ( Base `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)  |->  ( ( ( (HDMap `  K ) `  W ) `  y
) `  x )
)  =  ( x  e.  ( Base `  (
( DVecH `  K ) `  W ) ) ,  y  e.  ( Base `  ( ( DVecH `  K
) `  W )
)  |->  ( ( ( (HDMap `  K ) `  W ) `  y
) `  x )
)
19 eqid 2256 . 2  |-  ( ocv `  U )  =  ( ocv `  U )
20 eqid 2256 . 2  |-  ( CSubSp `  U )  =  (
CSubSp `  U )
211, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20hlhilhillem 31283 1  |-  ( ph  ->  U  e.  Hil )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    /\ wa 360    = wceq 1619    e. wcel 1621   ` cfv 4638    e. cmpt2 5759   Basecbs 13075   +g cplusg 13135   .rcmulr 13136  Scalarcsca 13138   .scvsca 13139   .icip 13140   0gc0g 13327   ocvcocv 16487   CSubSpccss 16488   Hilchs 16528   HLchlt 28670   LHypclh 29303   DVecHcdvh 30398  HDMapchdma 31113  HGMapchg 31206  HLHilchlh 31255
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1927  ax-ext 2237  ax-rep 4071  ax-sep 4081  ax-nul 4089  ax-pow 4126  ax-pr 4152  ax-un 4449  ax-cnex 8726  ax-resscn 8727  ax-1cn 8728  ax-icn 8729  ax-addcl 8730  ax-addrcl 8731  ax-mulcl 8732  ax-mulrcl 8733  ax-mulcom 8734  ax-addass 8735  ax-mulass 8736  ax-distr 8737  ax-i2m1 8738  ax-1ne0 8739  ax-1rid 8740  ax-rnegex 8741  ax-rrecex 8742  ax-cnre 8743  ax-pre-lttri 8744  ax-pre-lttrn 8745  ax-pre-ltadd 8746  ax-pre-mulgt0 8747
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-fal 1316  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1884  df-eu 2121  df-mo 2122  df-clab 2243  df-cleq 2249  df-clel 2252  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2422  df-ral 2520  df-rex 2521  df-reu 2522  df-rab 2523  df-v 2742  df-sbc 2936  df-csb 3024  df-dif 3097  df-un 3099  df-in 3101  df-ss 3108  df-pss 3110  df-nul 3398  df-if 3507  df-pw 3568  df-sn 3587  df-pr 3588  df-tp 3589  df-op 3590  df-ot 3591  df-uni 3769  df-int 3804  df-iun 3848  df-iin 3849  df-br 3964  df-opab 4018  df-mpt 4019  df-tr 4054  df-eprel 4242  df-id 4246  df-po 4251  df-so 4252  df-fr 4289  df-we 4291  df-ord 4332  df-on 4333  df-lim 4334  df-suc 4335  df-om 4594  df-xp 4640  df-rel 4641  df-cnv 4642  df-co 4643  df-dm 4644  df-rn 4645  df-res 4646  df-ima 4647  df-fun 4648  df-fn 4649  df-f 4650  df-f1 4651  df-fo 4652  df-f1o 4653  df-fv 4654  df-ov 5760  df-oprab 5761  df-mpt2 5762  df-of 5977  df-1st 6021  df-2nd 6022  df-tpos 6133  df-iota 6190  df-undef 6229  df-riota 6237  df-recs 6321  df-rdg 6356  df-1o 6412  df-oadd 6416  df-er 6593  df-map 6707  df-en 6797  df-dom 6798  df-sdom 6799  df-fin 6800  df-pnf 8802  df-mnf 8803  df-xr 8804  df-ltxr 8805  df-le 8806  df-sub 8972  df-neg 8973  df-n 9680  df-2 9737  df-3 9738  df-4 9739  df-5 9740  df-6 9741  df-7 9742  df-8 9743  df-n0 9898  df-z 9957  df-uz 10163  df-fz 10714  df-struct 13077  df-ndx 13078  df-slot 13079  df-base 13080  df-sets 13081  df-ress 13082  df-plusg 13148  df-mulr 13149  df-starv 13150  df-sca 13151  df-vsca 13152  df-ip 13153  df-0g 13331  df-mre 13415  df-mrc 13416  df-acs 13418  df-poset 14007  df-plt 14019  df-lub 14035  df-glb 14036  df-join 14037  df-meet 14038  df-p0 14072  df-p1 14073  df-lat 14079  df-clat 14141  df-mnd 14294  df-mhm 14342  df-submnd 14343  df-grp 14416  df-minusg 14417  df-sbg 14418  df-subg 14545  df-ghm 14608  df-cntz 14720  df-oppg 14746  df-lsm 14874  df-pj1 14875  df-cmn 15018  df-abl 15019  df-mgp 15253  df-ring 15267  df-ur 15269  df-oppr 15332  df-dvdsr 15350  df-unit 15351  df-invr 15381  df-dvr 15392  df-rnghom 15423  df-drng 15441  df-subrg 15470  df-staf 15537  df-srng 15538  df-lmod 15556  df-lss 15617  df-lsp 15656  df-lmhm 15706  df-lvec 15783  df-sra 15852  df-rgmod 15853  df-phl 16457  df-ocv 16490  df-css 16491  df-pj 16530  df-hil 16531  df-lsatoms 28296  df-lshyp 28297  df-lcv 28339  df-lfl 28378  df-lkr 28406  df-ldual 28444  df-oposet 28496  df-ol 28498  df-oml 28499  df-covers 28586  df-ats 28587  df-atl 28618  df-cvlat 28642  df-hlat 28671  df-llines 28817  df-lplanes 28818  df-lvols 28819  df-lines 28820  df-psubsp 28822  df-pmap 28823  df-padd 29115  df-lhyp 29307  df-laut 29308  df-ldil 29423  df-ltrn 29424  df-trl 29478  df-tgrp 30062  df-tendo 30074  df-edring 30076  df-dveca 30322  df-disoa 30349  df-dvech 30399  df-dib 30459  df-dic 30493  df-dih 30549  df-doch 30668  df-djh 30715  df-lcdual 30907  df-mapd 30945  df-hvmap 31077  df-hdmap1 31114  df-hdmap 31115  df-hgmap 31207  df-hlhil 31256
  Copyright terms: Public domain W3C validator