Theorem cph2ass 25481

Description: Move scalar multiplication to outside of inner product. See his35 31609. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
cphipcj.h	⊢ , = (·𝑖‘𝑊)
cphipcj.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
cphass.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
cphass.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
cphass.s	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)

Assertion

Ref	Expression
cph2ass	⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → ((𝐴 · 𝐶) , (𝐵 · 𝐷)) = ((𝐴 · (∗‘𝐵)) · (𝐶 , 𝐷)))

Proof of Theorem cph2ass

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1154	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝑊 ∈ ℂPreHil)
2		simp2r 1219	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝐵 ∈ 𝐾)
3		simp3l 1220	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝐶 ∈ 𝑉)
4		simp3r 1221	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝐷 ∈ 𝑉)
5		cphipcj.h	. . . . 5 ⊢ , = (·𝑖‘𝑊)
6		cphipcj.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
7		cphass.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
8		cphass.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
9		cphass.s	. . . . 5 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
10	5, 6, 7, 8, 9	cphassr 25480	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → (𝐶 , (𝐵 · 𝐷)) = ((∗‘𝐵) · (𝐶 , 𝐷)))
11	1, 2, 3, 4, 10	syl13anc 1399	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → (𝐶 , (𝐵 · 𝐷)) = ((∗‘𝐵) · (𝐶 , 𝐷)))
12	11	oveq2d 7425	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → (𝐴 · (𝐶 , (𝐵 · 𝐷))) = (𝐴 · ((∗‘𝐵) · (𝐶 , 𝐷))))
13		simp2l 1218	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝐴 ∈ 𝐾)
14		cphlmod 25442	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑊 ∈ LMod)
15	14	3ad2ant1 1151	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝑊 ∈ LMod)
16	6, 7, 9, 8	lmodvscl 21100	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐵 ∈ 𝐾 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉) → (𝐵 · 𝐷) ∈ 𝑉)
17	15, 2, 4, 16	syl3anc 1398	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → (𝐵 · 𝐷) ∈ 𝑉)
18	5, 6, 7, 8, 9	cphass 25479	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉 ∧ (𝐵 · 𝐷) ∈ 𝑉)) → ((𝐴 · 𝐶) , (𝐵 · 𝐷)) = (𝐴 · (𝐶 , (𝐵 · 𝐷))))
19	1, 13, 3, 17, 18	syl13anc 1399	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → ((𝐴 · 𝐶) , (𝐵 · 𝐷)) = (𝐴 · (𝐶 , (𝐵 · 𝐷))))
20		cphclm 25457	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑊 ∈ ℂMod)
21	20	3ad2ant1 1151	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝑊 ∈ ℂMod)
22	7, 8	clmsscn 25347	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ ℂMod → 𝐾 ⊆ ℂ)
23	21, 22	syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝐾 ⊆ ℂ)
24	23, 13	sseldd 3932	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝐴 ∈ ℂ)
25	23, 2	sseldd 3932	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → 𝐵 ∈ ℂ)
26	25	cjcld 15316	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → (∗‘𝐵) ∈ ℂ)
27	6, 5	cphipcl 25459	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉) → (𝐶 , 𝐷) ∈ ℂ)
28	27	3expb 1138	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → (𝐶 , 𝐷) ∈ ℂ)
29	28	3adant2 1149	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → (𝐶 , 𝐷) ∈ ℂ)
30	24, 26, 29	mulassd 11289	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → ((𝐴 · (∗‘𝐵)) · (𝐶 , 𝐷)) = (𝐴 · ((∗‘𝐵) · (𝐶 , 𝐷))))
31	12, 19, 30	3eqtr4d 2805	1 ⊢ ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝐾) ∧ (𝐶 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ 𝑉)) → ((𝐴 · 𝐶) , (𝐵 · 𝐷)) = ((𝐴 · (∗‘𝐵)) · (𝐶 , 𝐷)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ⊆ wss 3899  ‘cfv 6528  (class class class)co 7409  ℂcc 11155   · cmul 11162  ∗ccj 15216  Basecbs 17334  Scalarcsca 17378   ·_𝑠 cvsca 17379  ·_𝑖cip 17380  LModclmod 21082  ℂModcclm 25330  ℂPreHilccph 25434

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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7735  ax-cnex 11213  ax-resscn 11214  ax-1cn 11215  ax-icn 11216  ax-addcl 11217  ax-addrcl 11218  ax-mulcl 11219  ax-mulrcl 11220  ax-mulcom 11221  ax-addass 11222  ax-mulass 11223  ax-distr 11224  ax-i2m1 11225  ax-1ne0 11226  ax-1rid 11227  ax-rnegex 11228  ax-rrecex 11229  ax-cnre 11230  ax-pre-lttri 11231  ax-pre-lttrn 11232  ax-pre-ltadd 11233  ax-pre-mulgt0 11234  ax-addf 11236  ax-mulf 11237

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6294  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6530  df-fn 6531  df-f 6532  df-f1 6533  df-fo 6534  df-f1o 6535  df-fv 6536  df-riota 7366  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-tpos 8222  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8455  df-er 8696  df-map 8828  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-pnf 11302  df-mnf 11303  df-xr 11304  df-ltxr 11305  df-le 11306  df-sub 11500  df-neg 11501  df-div 11929  df-nn 12291  df-2 12360  df-3 12361  df-4 12362  df-5 12363  df-6 12364  df-7 12365  df-8 12366  df-9 12367  df-n0 12562  df-z 12649  df-dec 12770  df-uz 12921  df-fz 13595  df-seq 14099  df-exp 14159  df-cj 15219  df-struct 17272  df-sets 17289  df-slot 17307  df-ndx 17319  df-base 17335  df-ress 17356  df-plusg 17388  df-mulr 17389  df-starv 17390  df-sca 17391  df-vsca 17392  df-ip 17393  df-tset 17394  df-ple 17395  df-ds 17397  df-unif 17398  df-0g 17559  df-mgm 18763  df-sgrp 18855  df-mnd 18871  df-mhm 18925  df-grp 19094  df-minusg 19095  df-subg 19280  df-ghm 19375  df-cmn 19943  df-abl 19944  df-mgp 20308  df-rng 20322  df-ur 20355  df-ring 20408  df-cring 20409  df-oppr 20514  df-dvdsr 20534  df-unit 20535  df-rhm 20649  df-subrg 20769  df-drng 20929  df-staf 21043  df-srng 21044  df-lmod 21084  df-lmhm 21244  df-lvec 21325  df-sra 21395  df-rgmod 21396  df-cnfld 21626  df-phl 21879  df-nlm 24852  df-clm 25331  df-cph 25436

This theorem is used by:  pjthlem1  25705