HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  hoeq2 Unicode version

Theorem hoeq2 23291
Description: A condition implying that two Hilbert space operators are equal. Lemma 3.2(S11) of [Beran] p. 95. (Contributed by NM, 15-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
hoeq2  |-  ( ( S : ~H --> ~H  /\  T : ~H --> ~H )  ->  ( A. x  e. 
~H  A. y  e.  ~H  ( x  .ih  ( S `
 y ) )  =  ( x  .ih  ( T `  y ) )  <->  S  =  T
) )
Distinct variable groups:    x, y, S    x, T, y

Proof of Theorem hoeq2
StepHypRef Expression
1 ralcom 2832 . . 3  |-  ( A. x  e.  ~H  A. y  e.  ~H  ( x  .ih  ( S `  y ) )  =  ( x 
.ih  ( T `  y ) )  <->  A. y  e.  ~H  A. x  e. 
~H  ( x  .ih  ( S `  y ) )  =  ( x 
.ih  ( T `  y ) ) )
21a1i 11 . 2  |-  ( ( S : ~H --> ~H  /\  T : ~H --> ~H )  ->  ( A. x  e. 
~H  A. y  e.  ~H  ( x  .ih  ( S `
 y ) )  =  ( x  .ih  ( T `  y ) )  <->  A. y  e.  ~H  A. x  e.  ~H  (
x  .ih  ( S `  y ) )  =  ( x  .ih  ( T `  y )
) ) )
3 ffvelrn 5831 . . . . 5  |-  ( ( S : ~H --> ~H  /\  y  e.  ~H )  ->  ( S `  y
)  e.  ~H )
4 ffvelrn 5831 . . . . 5  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  y  e.  ~H )  ->  ( T `  y
)  e.  ~H )
5 hial2eq2 22566 . . . . . 6  |-  ( ( ( S `  y
)  e.  ~H  /\  ( T `  y )  e.  ~H )  -> 
( A. x  e. 
~H  ( x  .ih  ( S `  y ) )  =  ( x 
.ih  ( T `  y ) )  <->  ( S `  y )  =  ( T `  y ) ) )
6 hial2eq 22565 . . . . . 6  |-  ( ( ( S `  y
)  e.  ~H  /\  ( T `  y )  e.  ~H )  -> 
( A. x  e. 
~H  ( ( S `
 y )  .ih  x )  =  ( ( T `  y
)  .ih  x )  <->  ( S `  y )  =  ( T `  y ) ) )
75, 6bitr4d 248 . . . . 5  |-  ( ( ( S `  y
)  e.  ~H  /\  ( T `  y )  e.  ~H )  -> 
( A. x  e. 
~H  ( x  .ih  ( S `  y ) )  =  ( x 
.ih  ( T `  y ) )  <->  A. x  e.  ~H  ( ( S `
 y )  .ih  x )  =  ( ( T `  y
)  .ih  x )
) )
83, 4, 7syl2an 464 . . . 4  |-  ( ( ( S : ~H --> ~H  /\  y  e.  ~H )  /\  ( T : ~H
--> ~H  /\  y  e. 
~H ) )  -> 
( A. x  e. 
~H  ( x  .ih  ( S `  y ) )  =  ( x 
.ih  ( T `  y ) )  <->  A. x  e.  ~H  ( ( S `
 y )  .ih  x )  =  ( ( T `  y
)  .ih  x )
) )
98anandirs 805 . . 3  |-  ( ( ( S : ~H --> ~H  /\  T : ~H --> ~H )  /\  y  e.  ~H )  ->  ( A. x  e.  ~H  ( x  .ih  ( S `
 y ) )  =  ( x  .ih  ( T `  y ) )  <->  A. x  e.  ~H  ( ( S `  y )  .ih  x
)  =  ( ( T `  y ) 
.ih  x ) ) )
109ralbidva 2686 . 2  |-  ( ( S : ~H --> ~H  /\  T : ~H --> ~H )  ->  ( A. y  e. 
~H  A. x  e.  ~H  ( x  .ih  ( S `
 y ) )  =  ( x  .ih  ( T `  y ) )  <->  A. y  e.  ~H  A. x  e.  ~H  (
( S `  y
)  .ih  x )  =  ( ( T `
 y )  .ih  x ) ) )
11 hoeq1 23290 . 2  |-  ( ( S : ~H --> ~H  /\  T : ~H --> ~H )  ->  ( A. y  e. 
~H  A. x  e.  ~H  ( ( S `  y )  .ih  x
)  =  ( ( T `  y ) 
.ih  x )  <->  S  =  T ) )
122, 10, 113bitrd 271 1  |-  ( ( S : ~H --> ~H  /\  T : ~H --> ~H )  ->  ( A. x  e. 
~H  A. y  e.  ~H  ( x  .ih  ( S `
 y ) )  =  ( x  .ih  ( T `  y ) )  <->  S  =  T
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1721   A.wral 2670   -->wf 5413   ` cfv 5417  (class class class)co 6044   ~Hchil 22379    .ih csp 22382
This theorem is referenced by:  adjcoi  23560
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2389  ax-sep 4294  ax-nul 4302  ax-pow 4341  ax-pr 4367  ax-un 4664  ax-resscn 9007  ax-1cn 9008  ax-icn 9009  ax-addcl 9010  ax-addrcl 9011  ax-mulcl 9012  ax-mulrcl 9013  ax-mulcom 9014  ax-addass 9015  ax-mulass 9016  ax-distr 9017  ax-i2m1 9018  ax-1ne0 9019  ax-1rid 9020  ax-rnegex 9021  ax-rrecex 9022  ax-cnre 9023  ax-pre-lttri 9024  ax-pre-lttrn 9025  ax-pre-ltadd 9026  ax-pre-mulgt0 9027  ax-hfvadd 22460  ax-hvcom 22461  ax-hvass 22462  ax-hv0cl 22463  ax-hvaddid 22464  ax-hfvmul 22465  ax-hvmulid 22466  ax-hvdistr2 22469  ax-hvmul0 22470  ax-hfi 22538  ax-his1 22541  ax-his2 22542  ax-his3 22543  ax-his4 22544
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2262  df-mo 2263  df-clab 2395  df-cleq 2401  df-clel 2404  df-nfc 2533  df-ne 2573  df-nel 2574  df-ral 2675  df-rex 2676  df-reu 2677  df-rmo 2678  df-rab 2679  df-v 2922  df-sbc 3126  df-csb 3216  df-dif 3287  df-un 3289  df-in 3291  df-ss 3298  df-nul 3593  df-if 3704  df-pw 3765  df-sn 3784  df-pr 3785  df-op 3787  df-uni 3980  df-iun 4059  df-br 4177  df-opab 4231  df-mpt 4232  df-id 4462  df-po 4467  df-so 4468  df-xp 4847  df-rel 4848  df-cnv 4849  df-co 4850  df-dm 4851  df-rn 4852  df-res 4853  df-ima 4854  df-iota 5381  df-fun 5419  df-fn 5420  df-f 5421  df-f1 5422  df-fo 5423  df-f1o 5424  df-fv 5425  df-ov 6047  df-oprab 6048  df-mpt2 6049  df-riota 6512  df-er 6868  df-en 7073  df-dom 7074  df-sdom 7075  df-pnf 9082  df-mnf 9083  df-xr 9084  df-ltxr 9085  df-le 9086  df-sub 9253  df-neg 9254  df-div 9638  df-2 10018  df-cj 11863  df-re 11864  df-im 11865  df-hvsub 22431
  Copyright terms: Public domain W3C validator