Theorem adjmul 32481

Description: The adjoint of the scalar product of an operator. Theorem 3.11(ii) of [Beran] p. 106. (Contributed by NM, 21-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
adjmul	⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) → (adjℎ‘(𝐴 ·op 𝑇)) = ((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇)))

Proof of Theorem adjmul

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dmadjop 32277	. . 3 ⊢ (𝑇 ∈ dom adjℎ → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
2		homulcl 32148	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) → (𝐴 ·op 𝑇): ℋ⟶ ℋ)
3	1, 2	sylan2 605	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) → (𝐴 ·op 𝑇): ℋ⟶ ℋ)
4		cjcl 15182	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘𝐴) ∈ ℂ)
5		dmadjrn 32284	. . . 4 ⊢ (𝑇 ∈ dom adjℎ → (adjℎ‘𝑇) ∈ dom adjℎ)
6		dmadjop 32277	. . . 4 ⊢ ((adjℎ‘𝑇) ∈ dom adjℎ → (adjℎ‘𝑇): ℋ⟶ ℋ)
7	5, 6	syl 18	. . 3 ⊢ (𝑇 ∈ dom adjℎ → (adjℎ‘𝑇): ℋ⟶ ℋ)
8		homulcl 32148	. . 3 ⊢ (((∗‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (adjℎ‘𝑇): ℋ⟶ ℋ) → ((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇)): ℋ⟶ ℋ)
9	4, 7, 8	syl2an 608	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) → ((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇)): ℋ⟶ ℋ)
10		adj2 32323	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) = (𝑥 ·ih ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦)))
11	10	3expb 1138	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) = (𝑥 ·ih ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦)))
12	11	adantll 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) = (𝑥 ·ih ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦)))
13	12	oveq2d 7439	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → (𝐴 · ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦)) = (𝐴 · (𝑥 ·ih ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦))))
14	1	ffvelcdmda 7086	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
15		ax-his3 31473	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)) ·ih 𝑦) = (𝐴 · ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦)))
16	14, 15	syl3an2 1182	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)) ·ih 𝑦) = (𝐴 · ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦)))
17	16	3exp 1137	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝑦 ∈ ℋ → ((𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)) ·ih 𝑦) = (𝐴 · ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦)))))
18	17	expd 421	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (𝑇 ∈ dom adjℎ → (𝑥 ∈ ℋ → (𝑦 ∈ ℋ → ((𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)) ·ih 𝑦) = (𝐴 · ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦))))))
19	18	imp43 433	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → ((𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)) ·ih 𝑦) = (𝐴 · ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦)))
20		simpll 779	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → 𝐴 ∈ ℂ)
21		simprl 783	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → 𝑥 ∈ ℋ)
22		adjcl 32321	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦) ∈ ℋ)
23	22	ad2ant2l 759	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦) ∈ ℋ)
24		his52 31476	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℋ ∧ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦) ∈ ℋ) → (𝑥 ·ih ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦))) = (𝐴 · (𝑥 ·ih ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦))))
25	20, 21, 23, 24	syl3anc 1398	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → (𝑥 ·ih ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦))) = (𝐴 · (𝑥 ·ih ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦))))
26	13, 19, 25	3eqtr4d 2811	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → ((𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)) ·ih 𝑦) = (𝑥 ·ih ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦))))
27		homval 32130	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) = (𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)))
28	1, 27	syl3an2 1182	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) = (𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)))
29	28	3expa 1136	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) = (𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)))
30	29	adantrr 730	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → ((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) = (𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)))
31	30	oveq1d 7438	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → (((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) ·ih 𝑦) = ((𝐴 ·ℎ (𝑇‘𝑥)) ·ih 𝑦))
32		id 23	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℋ → 𝑦 ∈ ℋ)
33		homval 32130	. . . . . . . 8 ⊢ (((∗‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (adjℎ‘𝑇): ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦) = ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦)))
34	4, 7, 32, 33	syl3an 1178	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦) = ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦)))
35	34	3expa 1136	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦) = ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦)))
36	35	adantrl 729	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦) = ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦)))
37	36	oveq2d 7439	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → (𝑥 ·ih (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦)) = (𝑥 ·ih ((∗‘𝐴) ·ℎ ((adjℎ‘𝑇)‘𝑦))))
38	26, 31, 37	3eqtr4d 2811	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) ∧ (𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑦 ∈ ℋ)) → (((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) ·ih 𝑦) = (𝑥 ·ih (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦)))
39	38	ralrimivva 3211	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) → ∀𝑥 ∈ ℋ ∀𝑦 ∈ ℋ (((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) ·ih 𝑦) = (𝑥 ·ih (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦)))
40		adjeq 32324	. 2 ⊢ (((𝐴 ·op 𝑇): ℋ⟶ ℋ ∧ ((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇)): ℋ⟶ ℋ ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ ∀𝑦 ∈ ℋ (((𝐴 ·op 𝑇)‘𝑥) ·ih 𝑦) = (𝑥 ·ih (((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇))‘𝑦))) → (adjℎ‘(𝐴 ·op 𝑇)) = ((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇)))
41	3, 9, 39, 40	syl3anc 1398	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ dom adjℎ) → (adjℎ‘(𝐴 ·op 𝑇)) = ((∗‘𝐴) ·op (adjℎ‘𝑇)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∀wral 3082  dom cdm 5666  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423  ℂcc 11116   · cmul 11123  ∗ccj 15173   ℋchba 31308   ·_ℎ csm 31310   ·_ih csp 31311   ·_op chot 31328  adj_ℎcado 31344

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-resscn 11175  ax-1cn 11176  ax-icn 11177  ax-addcl 11178  ax-addrcl 11179  ax-mulcl 11180  ax-mulrcl 11181  ax-mulcom 11182  ax-addass 11183  ax-mulass 11184  ax-distr 11185  ax-i2m1 11186  ax-1ne0 11187  ax-1rid 11188  ax-rnegex 11189  ax-rrecex 11190  ax-cnre 11191  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193  ax-pre-ltadd 11194  ax-pre-mulgt0 11195  ax-hilex 31388  ax-hfvadd 31389  ax-hvcom 31390  ax-hvass 31391  ax-hv0cl 31392  ax-hvaddid 31393  ax-hfvmul 31394  ax-hvmulid 31395  ax-hvdistr2 31398  ax-hvmul0 31399  ax-hfi 31468  ax-his1 31471  ax-his2 31472  ax-his3 31473  ax-his4 31474

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6309  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7380  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-om 7872  df-2nd 7996  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8703  df-map 8835  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11461  df-neg 11462  df-div 11890  df-nn 12252  df-2 12321  df-cj 15176  df-re 15177  df-im 15178  df-hvsub 31360  df-homul 32120  df-adjh 32238

This theorem is used by: (None)