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Theorem riesz3i 23548
Description: A continuous linear functional can be expressed as an inner product. Existence part of Theorem 3.9 of [Beran] p. 104. (Contributed by NM, 13-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
nlelch.1  |-  T  e. 
LinFn
nlelch.2  |-  T  e. 
ConFn
Assertion
Ref Expression
riesz3i  |-  E. w  e.  ~H  A. v  e. 
~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w )
Distinct variable group:    w, v, T

Proof of Theorem riesz3i
Dummy variable  u is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ax-hv0cl 22489 . . 3  |-  0h  e.  ~H
2 nlelch.1 . . . . . . 7  |-  T  e. 
LinFn
32lnfnfi 23527 . . . . . 6  |-  T : ~H
--> CC
4 fveq2 5714 . . . . . . . . 9  |-  ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  ->  ( _|_ `  ( _|_ `  ( null `  T ) ) )  =  ( _|_ `  0H ) )
5 nlelch.2 . . . . . . . . . . 11  |-  T  e. 
ConFn
62, 5nlelchi 23547 . . . . . . . . . 10  |-  ( null `  T )  e.  CH
76ococi 22890 . . . . . . . . 9  |-  ( _|_ `  ( _|_ `  ( null `  T ) ) )  =  ( null `  T )
8 choc0 22811 . . . . . . . . 9  |-  ( _|_ `  0H )  =  ~H
94, 7, 83eqtr3g 2485 . . . . . . . 8  |-  ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  ->  ( null `  T )  =  ~H )
109eleq2d 2497 . . . . . . 7  |-  ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  ->  ( v  e.  ( null `  T
)  <->  v  e.  ~H ) )
1110biimpar 472 . . . . . 6  |-  ( ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  /\  v  e.  ~H )  ->  v  e.  ( null `  T
) )
12 elnlfn2 23415 . . . . . 6  |-  ( ( T : ~H --> CC  /\  v  e.  ( null `  T ) )  -> 
( T `  v
)  =  0 )
133, 11, 12sylancr 645 . . . . 5  |-  ( ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  v )  =  0 )
14 hi02 22582 . . . . . 6  |-  ( v  e.  ~H  ->  (
v  .ih  0h )  =  0 )
1514adantl 453 . . . . 5  |-  ( ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  /\  v  e.  ~H )  ->  (
v  .ih  0h )  =  0 )
1613, 15eqtr4d 2465 . . . 4  |-  ( ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  v )  =  ( v  .ih  0h ) )
1716ralrimiva 2776 . . 3  |-  ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  ->  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  0h )
)
18 oveq2 6075 . . . . . 6  |-  ( w  =  0h  ->  (
v  .ih  w )  =  ( v  .ih  0h ) )
1918eqeq2d 2441 . . . . 5  |-  ( w  =  0h  ->  (
( T `  v
)  =  ( v 
.ih  w )  <->  ( T `  v )  =  ( v  .ih  0h )
) )
2019ralbidv 2712 . . . 4  |-  ( w  =  0h  ->  ( A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w )  <->  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  0h )
) )
2120rspcev 3039 . . 3  |-  ( ( 0h  e.  ~H  /\  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  0h ) )  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e. 
~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) )
221, 17, 21sylancr 645 . 2  |-  ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =  0H  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e. 
~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) )
236choccli 22792 . . . 4  |-  ( _|_ `  ( null `  T
) )  e.  CH
2423chne0i 22938 . . 3  |-  ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =/= 
0H 
<->  E. u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) ) u  =/=  0h )
2523cheli 22718 . . . . 5  |-  ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  ->  u  e.  ~H )
263ffvelrni 5855 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  e.  ~H  ->  ( T `  u )  e.  CC )
2726adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  -> 
( T `  u
)  e.  CC )
28 hicl 22565 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  ( u  .ih  u
)  e.  CC )
2928anidms 627 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  e.  ~H  ->  (
u  .ih  u )  e.  CC )
3029adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  -> 
( u  .ih  u
)  e.  CC )
31 his6 22584 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( u  e.  ~H  ->  (
( u  .ih  u
)  =  0  <->  u  =  0h ) )
3231necon3bid 2628 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  e.  ~H  ->  (
( u  .ih  u
)  =/=  0  <->  u  =/=  0h ) )
3332biimpar 472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  -> 
( u  .ih  u
)  =/=  0 )
3427, 30, 33divcld 9774 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  -> 
( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
)  e.  CC )
3534cjcld 11984 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  -> 
( * `  (
( T `  u
)  /  ( u 
.ih  u ) ) )  e.  CC )
36 simpl 444 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  ->  u  e.  ~H )
37 hvmulcl 22499 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( * `  (
( T `  u
)  /  ( u 
.ih  u ) ) )  e.  CC  /\  u  e.  ~H )  ->  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
)  e.  ~H )
3835, 36, 37syl2anc 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  -> 
( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
)  e.  ~H )
3938adantll 695 . . . . . . 7  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  ->  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
)  e.  ~H )
40 hvmulcl 22499 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( T `  u
)  e.  CC  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `  u )  .h  v
)  e.  ~H )
4126, 40sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `  u )  .h  v
)  e.  ~H )
423ffvelrni 5855 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( v  e.  ~H  ->  ( T `  v )  e.  CC )
43 hvmulcl 22499 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( T `  v
)  e.  CC  /\  u  e.  ~H )  ->  ( ( T `  v )  .h  u
)  e.  ~H )
4442, 43sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( v  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  ( ( T `  v )  .h  u
)  e.  ~H )
4544ancoms 440 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `  v )  .h  u
)  e.  ~H )
46 simpl 444 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  u  e.  ~H )
47 his2sub 22577 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  e.  ~H  /\  ( ( T `  v )  .h  u
)  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u )  .h  v )  -h  ( ( T `  v )  .h  u
) )  .ih  u
)  =  ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  .ih  u )  -  ( ( ( T `  v )  .h  u )  .ih  u ) ) )
4841, 45, 46, 47syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u )  .h  v )  -h  ( ( T `  v )  .h  u
) )  .ih  u
)  =  ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  .ih  u )  -  ( ( ( T `  v )  .h  u )  .ih  u ) ) )
4926adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  u
)  e.  CC )
50 simpr 448 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  v  e.  ~H )
51 ax-his3 22569 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( T `  u
)  e.  CC  /\  v  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  (
( ( T `  u )  .h  v
)  .ih  u )  =  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) ) )
5249, 50, 46, 51syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `
 u )  .h  v )  .ih  u
)  =  ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) ) )
5342adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  v
)  e.  CC )
54 ax-his3 22569 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( T `  v
)  e.  CC  /\  u  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  (
( ( T `  v )  .h  u
)  .ih  u )  =  ( ( T `
 v )  x.  ( u  .ih  u
) ) )
5553, 46, 46, 54syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `
 v )  .h  u )  .ih  u
)  =  ( ( T `  v )  x.  ( u  .ih  u ) ) )
5652, 55oveq12d 6085 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u )  .h  v )  .ih  u )  -  (
( ( T `  v )  .h  u
)  .ih  u )
)  =  ( ( ( T `  u
)  x.  ( v 
.ih  u ) )  -  ( ( T `
 v )  x.  ( u  .ih  u
) ) ) )
5748, 56eqtr2d 2463 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  -  (
( T `  v
)  x.  ( u 
.ih  u ) ) )  =  ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) ) 
.ih  u ) )
5857adantll 695 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) )  -  ( ( T `  v )  x.  (
u  .ih  u )
) )  =  ( ( ( ( T `
 u )  .h  v )  -h  (
( T `  v
)  .h  u ) )  .ih  u ) )
59 hvsubcl 22503 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  e.  ~H  /\  ( ( T `  v )  .h  u
)  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `
 u )  .h  v )  -h  (
( T `  v
)  .h  u ) )  e.  ~H )
6041, 45, 59syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `
 u )  .h  v )  -h  (
( T `  v
)  .h  u ) )  e.  ~H )
612lnfnsubi 23532 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  e.  ~H  /\  ( ( T `  v )  .h  u
)  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) ) )  =  ( ( T `  ( ( T `  u )  .h  v ) )  -  ( T `  ( ( T `  v )  .h  u
) ) ) )
6241, 45, 61syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) ) )  =  ( ( T `  ( ( T `  u )  .h  v ) )  -  ( T `  ( ( T `  v )  .h  u
) ) ) )
632lnfnmuli 23530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( T `  u
)  e.  CC  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( T `  u
)  .h  v ) )  =  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) ) )
6426, 63sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( T `  u
)  .h  v ) )  =  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) ) )
652lnfnmuli 23530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( T `  v
)  e.  CC  /\  u  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( T `  v
)  .h  u ) )  =  ( ( T `  v )  x.  ( T `  u ) ) )
66 mulcom 9060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( T `  v
)  e.  CC  /\  ( T `  u )  e.  CC )  -> 
( ( T `  v )  x.  ( T `  u )
)  =  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) ) )
6726, 66sylan2 461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( T `  v
)  e.  CC  /\  u  e.  ~H )  ->  ( ( T `  v )  x.  ( T `  u )
)  =  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) ) )
6865, 67eqtrd 2462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( T `  v
)  e.  CC  /\  u  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( T `  v
)  .h  u ) )  =  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) ) )
6942, 68sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( v  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( T `  v
)  .h  u ) )  =  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) ) )
7069ancoms 440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( T `  v
)  .h  u ) )  =  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) ) )
7164, 70oveq12d 6085 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `  ( ( T `  u )  .h  v
) )  -  ( T `  ( ( T `  v )  .h  u ) ) )  =  ( ( ( T `  u )  x.  ( T `  v ) )  -  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v )
) ) )
72 mulcl 9058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( T `  u
)  e.  CC  /\  ( T `  v )  e.  CC )  -> 
( ( T `  u )  x.  ( T `  v )
)  e.  CC )
7326, 42, 72syl2an 464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `  u )  x.  ( T `  v )
)  e.  CC )
7473subidd 9383 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `
 u )  x.  ( T `  v
) )  -  (
( T `  u
)  x.  ( T `
 v ) ) )  =  0 )
7562, 71, 743eqtrd 2466 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  (
( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) ) )  =  0 )
76 elnlfn 23414 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( T : ~H --> CC  ->  ( ( ( ( T `
 u )  .h  v )  -h  (
( T `  v
)  .h  u ) )  e.  ( null `  T )  <->  ( (
( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) )  e.  ~H  /\  ( T `  ( (
( T `  u
)  .h  v )  -h  ( ( T `
 v )  .h  u ) ) )  =  0 ) ) )
773, 76ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) )  e.  ( null `  T
)  <->  ( ( ( ( T `  u
)  .h  v )  -h  ( ( T `
 v )  .h  u ) )  e. 
~H  /\  ( T `  ( ( ( T `
 u )  .h  v )  -h  (
( T `  v
)  .h  u ) ) )  =  0 ) )
7860, 75, 77sylanbrc 646 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `
 u )  .h  v )  -h  (
( T `  v
)  .h  u ) )  e.  ( null `  T ) )
796chssii 22717 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( null `  T )  C_  ~H
80 ocorth 22776 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
null `  T )  C_ 
~H  ->  ( ( ( ( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) )  e.  ( null `  T
)  /\  u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) ) )  ->  ( ( ( ( T `  u
)  .h  v )  -h  ( ( T `
 v )  .h  u ) )  .ih  u )  =  0 ) )
8179, 80ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( T `
 u )  .h  v )  -h  (
( T `  v
)  .h  u ) )  e.  ( null `  T )  /\  u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) ) )  ->  ( (
( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) ) 
.ih  u )  =  0 )
8278, 81sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  /\  u  e.  ( _|_ `  ( null `  T
) ) )  -> 
( ( ( ( T `  u )  .h  v )  -h  ( ( T `  v )  .h  u
) )  .ih  u
)  =  0 )
8382ancoms 440 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T
) )  /\  (
u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )
)  ->  ( (
( ( T `  u )  .h  v
)  -h  ( ( T `  v )  .h  u ) ) 
.ih  u )  =  0 )
8483anassrs 630 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u
)  .h  v )  -h  ( ( T `
 v )  .h  u ) )  .ih  u )  =  0 )
8558, 84eqtrd 2462 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) )  -  ( ( T `  v )  x.  (
u  .ih  u )
) )  =  0 )
86 hicl 22565 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( v  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  ( v  .ih  u
)  e.  CC )
8786ancoms 440 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( v  .ih  u
)  e.  CC )
8849, 87mulcld 9092 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `  u )  x.  (
v  .ih  u )
)  e.  CC )
89 mulcl 9058 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T `  v
)  e.  CC  /\  ( u  .ih  u )  e.  CC )  -> 
( ( T `  v )  x.  (
u  .ih  u )
)  e.  CC )
9042, 29, 89syl2anr 465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `  v )  x.  (
u  .ih  u )
)  e.  CC )
9188, 90subeq0ad 9405 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) )  -  ( ( T `  v )  x.  (
u  .ih  u )
) )  =  0  <-> 
( ( T `  u )  x.  (
v  .ih  u )
)  =  ( ( T `  v )  x.  ( u  .ih  u ) ) ) )
9291adantll 695 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u
)  x.  ( v 
.ih  u ) )  -  ( ( T `
 v )  x.  ( u  .ih  u
) ) )  =  0  <->  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  =  ( ( T `  v
)  x.  ( u 
.ih  u ) ) ) )
9385, 92mpbid 202 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  =  ( ( T `  v
)  x.  ( u 
.ih  u ) ) )
9493adantlr 696 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  =  ( ( T `  v
)  x.  ( u 
.ih  u ) ) )
9588adantlr 696 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  e.  CC )
9642adantl 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  v )  e.  CC )
9730, 33jca 519 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  -> 
( ( u  .ih  u )  e.  CC  /\  ( u  .ih  u
)  =/=  0 ) )
9897adantr 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( u 
.ih  u )  e.  CC  /\  ( u 
.ih  u )  =/=  0 ) )
99 divmul3 9667 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( T `  u )  x.  (
v  .ih  u )
)  e.  CC  /\  ( T `  v )  e.  CC  /\  (
( u  .ih  u
)  e.  CC  /\  ( u  .ih  u )  =/=  0 ) )  ->  ( ( ( ( T `  u
)  x.  ( v 
.ih  u ) )  /  ( u  .ih  u ) )  =  ( T `  v
)  <->  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  =  ( ( T `  v
)  x.  ( u 
.ih  u ) ) ) )
10095, 96, 98, 99syl3anc 1184 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u
)  x.  ( v 
.ih  u ) )  /  ( u  .ih  u ) )  =  ( T `  v
)  <->  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  =  ( ( T `  v
)  x.  ( u 
.ih  u ) ) ) )
101100adantlll 699 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( ( T `  u
)  x.  ( v 
.ih  u ) )  /  ( u  .ih  u ) )  =  ( T `  v
)  <->  ( ( T `
 u )  x.  ( v  .ih  u
) )  =  ( ( T `  v
)  x.  ( u 
.ih  u ) ) ) )
10294, 101mpbird 224 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) )  / 
( u  .ih  u
) )  =  ( T `  v ) )
10327adantr 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  u )  e.  CC )
10487adantlr 696 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( v  .ih  u )  e.  CC )
105 div23 9681 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T `  u
)  e.  CC  /\  ( v  .ih  u
)  e.  CC  /\  ( ( u  .ih  u )  e.  CC  /\  ( u  .ih  u
)  =/=  0 ) )  ->  ( (
( T `  u
)  x.  ( v 
.ih  u ) )  /  ( u  .ih  u ) )  =  ( ( ( T `
 u )  / 
( u  .ih  u
) )  x.  (
v  .ih  u )
) )
106103, 104, 98, 105syl3anc 1184 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) )  / 
( u  .ih  u
) )  =  ( ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
)  x.  ( v 
.ih  u ) ) )
10734adantr 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( T `
 u )  / 
( u  .ih  u
) )  e.  CC )
108 simpr 448 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  v  e.  ~H )
109 simpll 731 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  u  e.  ~H )
110 his52 22572 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
)  e.  CC  /\  v  e.  ~H  /\  u  e.  ~H )  ->  (
v  .ih  ( (
* `  ( ( T `  u )  /  ( u  .ih  u ) ) )  .h  u ) )  =  ( ( ( T `  u )  /  ( u  .ih  u ) )  x.  ( v  .ih  u
) ) )
111107, 108, 109, 110syl3anc 1184 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
) )  =  ( ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
)  x.  ( v 
.ih  u ) ) )
112106, 111eqtr4d 2465 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( u  e.  ~H  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) )  / 
( u  .ih  u
) )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  ( u  .ih  u ) ) )  .h  u ) ) )
113112adantlll 699 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( ( ( T `  u )  x.  ( v  .ih  u ) )  / 
( u  .ih  u
) )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  ( u  .ih  u ) ) )  .h  u ) ) )
114102, 113eqtr3d 2464 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  /\  v  e.  ~H )  ->  ( T `  v )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  ( u  .ih  u ) ) )  .h  u ) ) )
115114ralrimiva 2776 . . . . . . 7  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  ->  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
) ) )
116 oveq2 6075 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  ( ( * `
 ( ( T `
 u )  / 
( u  .ih  u
) ) )  .h  u )  ->  (
v  .ih  w )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
) ) )
117116eqeq2d 2441 . . . . . . . . 9  |-  ( w  =  ( ( * `
 ( ( T `
 u )  / 
( u  .ih  u
) ) )  .h  u )  ->  (
( T `  v
)  =  ( v 
.ih  w )  <->  ( T `  v )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  ( u  .ih  u ) ) )  .h  u ) ) ) )
118117ralbidv 2712 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  ( ( * `
 ( ( T `
 u )  / 
( u  .ih  u
) ) )  .h  u )  ->  ( A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w )  <->  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  ( u  .ih  u ) ) )  .h  u ) ) ) )
119118rspcev 3039 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
)  e.  ~H  /\  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  ( ( * `  ( ( T `  u )  /  (
u  .ih  u )
) )  .h  u
) ) )  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) )
12039, 115, 119syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  /\  u  e.  ~H )  /\  u  =/=  0h )  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) )
121120ex 424 . . . . 5  |-  ( ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T
) )  /\  u  e.  ~H )  ->  (
u  =/=  0h  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) ) )
12225, 121mpdan 650 . . . 4  |-  ( u  e.  ( _|_ `  ( null `  T ) )  ->  ( u  =/= 
0h  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) ) )
123122rexlimiv 2811 . . 3  |-  ( E. u  e.  ( _|_ `  ( null `  T
) ) u  =/= 
0h  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) )
12424, 123sylbi 188 . 2  |-  ( ( _|_ `  ( null `  T ) )  =/= 
0H  ->  E. w  e.  ~H  A. v  e.  ~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w ) )
12522, 124pm2.61ine 2669 1  |-  E. w  e.  ~H  A. v  e. 
~H  ( T `  v )  =  ( v  .ih  w )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2593   A.wral 2692   E.wrex 2693    C_ wss 3307   -->wf 5436   ` cfv 5440  (class class class)co 6067   CCcc 8972   0cc0 8974    x. cmul 8979    - cmin 9275    / cdiv 9661   *ccj 11884   ~Hchil 22405    .h csm 22407    .ih csp 22408   0hc0v 22410    -h cmv 22411   _|_cort 22416   0Hc0h 22421   nullcnl 22438   ConFnccnfn 22439   LinFnclf 22440
This theorem is referenced by:  riesz4i  23549  riesz1  23551
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2411  ax-rep 4307  ax-sep 4317  ax-nul 4325  ax-pow 4364  ax-pr 4390  ax-un 4687  ax-inf2 7580  ax-cc 8299  ax-cnex 9030  ax-resscn 9031  ax-1cn 9032  ax-icn 9033  ax-addcl 9034  ax-addrcl 9035  ax-mulcl 9036  ax-mulrcl 9037  ax-mulcom 9038  ax-addass 9039  ax-mulass 9040  ax-distr 9041  ax-i2m1 9042  ax-1ne0 9043  ax-1rid 9044  ax-rnegex 9045  ax-rrecex 9046  ax-cnre 9047  ax-pre-lttri 9048  ax-pre-lttrn 9049  ax-pre-ltadd 9050  ax-pre-mulgt0 9051  ax-pre-sup 9052  ax-addf 9053  ax-mulf 9054  ax-hilex 22485  ax-hfvadd 22486  ax-hvcom 22487  ax-hvass 22488  ax-hv0cl 22489  ax-hvaddid 22490  ax-hfvmul 22491  ax-hvmulid 22492  ax-hvmulass 22493  ax-hvdistr1 22494  ax-hvdistr2 22495  ax-hvmul0 22496  ax-hfi 22564  ax-his1 22567  ax-his2 22568  ax-his3 22569  ax-his4 22570  ax-hcompl 22687
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2417  df-cleq 2423  df-clel 2426  df-nfc 2555  df-ne 2595  df-nel 2596  df-ral 2697  df-rex 2698  df-reu 2699  df-rmo 2700  df-rab 2701  df-v 2945  df-sbc 3149  df-csb 3239  df-dif 3310  df-un 3312  df-in 3314  df-ss 3321  df-pss 3323  df-nul 3616  df-if 3727  df-pw 3788  df-sn 3807  df-pr 3808  df-tp 3809  df-op 3810  df-uni 4003  df-int 4038  df-iun 4082  df-iin 4083  df-br 4200  df-opab 4254  df-mpt 4255  df-tr 4290  df-eprel 4481  df-id 4485  df-po 4490  df-so 4491  df-fr 4528  df-se 4529  df-we 4530  df-ord 4571  df-on 4572  df-lim 4573  df-suc 4574  df-om 4832  df-xp 4870  df-rel 4871  df-cnv 4872  df-co 4873  df-dm 4874  df-rn 4875  df-res 4876  df-ima 4877  df-iota 5404  df-fun 5442  df-fn 5443  df-f 5444  df-f1 5445  df-fo 5446  df-f1o 5447  df-fv 5448  df-isom 5449  df-ov 6070  df-oprab 6071  df-mpt2 6072  df-of 6291  df-1st 6335  df-2nd 6336  df-riota 6535  df-recs 6619  df-rdg 6654  df-1o 6710  df-2o 6711  df-oadd 6714  df-omul 6715  df-er 6891  df-map 7006  df-pm 7007  df-ixp 7050  df-en 7096  df-dom 7097  df-sdom 7098  df-fin 7099  df-fi 7402  df-sup 7432  df-oi 7463  df-card 7810  df-acn 7813  df-cda 8032  df-pnf 9106  df-mnf 9107  df-xr 9108  df-ltxr 9109  df-le 9110  df-sub 9277  df-neg 9278  df-div 9662  df-nn 9985  df-2 10042  df-3 10043  df-4 10044  df-5 10045  df-6 10046  df-7 10047  df-8 10048  df-9 10049  df-10 10050  df-n0 10206  df-z 10267  df-dec 10367  df-uz 10473  df-q 10559  df-rp 10597  df-xneg 10694  df-xadd 10695  df-xmul 10696  df-ioo 10904  df-ico 10906  df-icc 10907  df-fz 11028  df-fzo 11119  df-fl 11185  df-seq 11307  df-exp 11366  df-hash 11602  df-cj 11887  df-re 11888  df-im 11889  df-sqr 12023  df-abs 12024  df-clim 12265  df-rlim 12266  df-sum 12463  df-struct 13454  df-ndx 13455  df-slot 13456  df-base 13457  df-sets 13458  df-ress 13459  df-plusg 13525  df-mulr 13526  df-starv 13527  df-sca 13528  df-vsca 13529  df-tset 13531  df-ple 13532  df-ds 13534  df-unif 13535  df-hom 13536  df-cco 13537  df-rest 13633  df-topn 13634  df-topgen 13650  df-pt 13651  df-prds 13654  df-xrs 13709  df-0g 13710  df-gsum 13711  df-qtop 13716  df-imas 13717  df-xps 13719  df-mre 13794  df-mrc 13795  df-acs 13797  df-mnd 14673  df-submnd 14722  df-mulg 14798  df-cntz 15099  df-cmn 15397  df-psmet 16677  df-xmet 16678  df-met 16679  df-bl 16680  df-mopn 16681  df-fbas 16682  df-fg 16683  df-cnfld 16687  df-top 16946  df-bases 16948  df-topon 16949  df-topsp 16950  df-cld 17066  df-ntr 17067  df-cls 17068  df-nei 17145  df-cn 17274  df-cnp 17275  df-lm 17276  df-haus 17362  df-tx 17577  df-hmeo 17770  df-fil 17861  df-fm 17953  df-flim 17954  df-flf 17955  df-xms 18333  df-ms 18334  df-tms 18335  df-cfil 19191  df-cau 19192  df-cmet 19193  df-grpo 21762  df-gid 21763  df-ginv 21764  df-gdiv 21765  df-ablo 21853  df-subgo 21873  df-vc 22008  df-nv 22054  df-va 22057  df-ba 22058  df-sm 22059  df-0v 22060  df-vs 22061  df-nmcv 22062  df-ims 22063  df-dip 22180  df-ssp 22204  df-ph 22297  df-cbn 22348  df-hnorm 22454  df-hba 22455  df-hvsub 22457  df-hlim 22458  df-hcau 22459  df-sh 22692  df-ch 22707  df-oc 22737  df-ch0 22738  df-nlfn 23332  df-cnfn 23333  df-lnfn 23334
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