HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  adjmo Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem adjmo 31072
Description: Every Hilbert space operator has at most one adjoint. (Contributed by NM, 18-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
adjmo โˆƒ*๐‘ข(๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘ข,๐‘‡

Proof of Theorem adjmo
Dummy variable ๐‘ฃ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 r19.26-2 3138 . . . . . 6 (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ((๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โˆง (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โ†” (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)))
2 eqtr2 2756 . . . . . . 7 (((๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โˆง (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โ†’ ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))
322ralimi 3123 . . . . . 6 (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ((๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โˆง (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))
41, 3sylbir 234 . . . . 5 ((โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))
5 hoeq1 31070 . . . . . 6 ((๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง ๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โ†” ๐‘ข = ๐‘ฃ))
65biimpa 477 . . . . 5 (((๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง ๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โ†’ ๐‘ข = ๐‘ฃ)
74, 6sylan2 593 . . . 4 (((๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง ๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹) โˆง (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))) โ†’ ๐‘ข = ๐‘ฃ)
87an4s 658 . . 3 (((๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โˆง (๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))) โ†’ ๐‘ข = ๐‘ฃ)
98gen2 1798 . 2 โˆ€๐‘ขโˆ€๐‘ฃ(((๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โˆง (๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))) โ†’ ๐‘ข = ๐‘ฃ)
10 feq1 6695 . . . 4 (๐‘ข = ๐‘ฃ โ†’ (๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โ†” ๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹))
11 fveq1 6887 . . . . . . 7 (๐‘ข = ๐‘ฃ โ†’ (๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) = (๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ))
1211oveq1d 7420 . . . . . 6 (๐‘ข = ๐‘ฃ โ†’ ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))
1312eqeq2d 2743 . . . . 5 (๐‘ข = ๐‘ฃ โ†’ ((๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โ†” (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)))
14132ralbidv 3218 . . . 4 (๐‘ข = ๐‘ฃ โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ) โ†” โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)))
1510, 14anbi12d 631 . . 3 (๐‘ข = ๐‘ฃ โ†’ ((๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โ†” (๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))))
1615mo4 2560 . 2 (โˆƒ*๐‘ข(๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โ†” โˆ€๐‘ขโˆ€๐‘ฃ(((๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ)) โˆง (๐‘ฃ: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ฃโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))) โ†’ ๐‘ข = ๐‘ฃ))
179, 16mpbir 230 1 โˆƒ*๐‘ข(๐‘ข: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘ขโ€˜๐‘ฅ) ยทih ๐‘ฆ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396  โˆ€wal 1539   = wceq 1541  โˆƒ*wmo 2532  โˆ€wral 3061  โŸถwf 6536  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   โ„‹chba 30159   ยทih csp 30162
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-hfvadd 30240  ax-hvcom 30241  ax-hvass 30242  ax-hv0cl 30243  ax-hvaddid 30244  ax-hfvmul 30245  ax-hvmulid 30246  ax-hvdistr2 30249  ax-hvmul0 30250  ax-hfi 30319  ax-his2 30323  ax-his3 30324  ax-his4 30325
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-po 5587  df-so 5588  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-ltxr 11249  df-sub 11442  df-neg 11443  df-hvsub 30211
This theorem is referenced by:  funadj  31126  adjeu  31129  cnlnadjeui  31317
  Copyright terms: Public domain W3C validator