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Theorem cphipval 25092
Description: Value of the inner product expressed by a sum of terms with the norm defined by the inner product. Equation 6.45 of [Ponnusamy] p. 361. (Contributed by NM, 31-Jan-2007.) (Revised by AV, 18-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
cphipfval.x 𝑋 = (Baseβ€˜π‘Š)
cphipfval.p + = (+gβ€˜π‘Š)
cphipfval.s Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
cphipfval.n 𝑁 = (normβ€˜π‘Š)
cphipfval.i , = (Β·π‘–β€˜π‘Š)
cphipval.f 𝐹 = (Scalarβ€˜π‘Š)
cphipval.k 𝐾 = (Baseβ€˜πΉ)
Assertion
Ref Expression
cphipval (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 , 𝐡) = (Ξ£π‘˜ ∈ (1...4)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) / 4))
Distinct variable groups:   π‘˜,𝑁   𝐴,π‘˜   𝐡,π‘˜   π‘˜,𝑋   π‘˜,𝐾   π‘˜,π‘Š   + ,π‘˜   Β· ,π‘˜
Allowed substitution hints:   𝐹(π‘˜)   , (π‘˜)

Proof of Theorem cphipval
StepHypRef Expression
1 cphipfval.x . . 3 𝑋 = (Baseβ€˜π‘Š)
2 cphipfval.p . . 3 + = (+gβ€˜π‘Š)
3 cphipfval.s . . 3 Β· = ( ·𝑠 β€˜π‘Š)
4 cphipfval.n . . 3 𝑁 = (normβ€˜π‘Š)
5 cphipfval.i . . 3 , = (Β·π‘–β€˜π‘Š)
6 eqid 2724 . . 3 (-gβ€˜π‘Š) = (-gβ€˜π‘Š)
7 cphipval.f . . 3 𝐹 = (Scalarβ€˜π‘Š)
8 cphipval.k . . 3 𝐾 = (Baseβ€˜πΉ)
91, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8cphipval2 25090 . 2 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 , 𝐡) = (((((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))) / 4))
10 ax-icn 11164 . . . . . . . . . 10 i ∈ β„‚
1110a1i 11 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ i ∈ β„‚)
12 simp1l 1194 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ π‘Š ∈ β„‚PreHil)
13 cphngp 25022 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ NrmGrp)
14 ngpgrp 24429 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘Š ∈ NrmGrp β†’ π‘Š ∈ Grp)
1513, 14syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ Grp)
1615adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) β†’ π‘Š ∈ Grp)
17163ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ π‘Š ∈ Grp)
18 simp2 1134 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ 𝐴 ∈ 𝑋)
19 cphlmod 25023 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ LMod)
20193anim1i 1149 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Š ∈ LMod ∧ i ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋))
21203expa 1115 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Š ∈ LMod ∧ i ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋))
221, 7, 3, 8lmodvscl 20713 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘Š ∈ LMod ∧ i ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (i Β· 𝐡) ∈ 𝑋)
2321, 22syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (i Β· 𝐡) ∈ 𝑋)
24233adant2 1128 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (i Β· 𝐡) ∈ 𝑋)
251, 2grpcl 18860 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (i Β· 𝐡) ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
2617, 18, 24, 25syl3anc 1368 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
271, 5, 4nmsq 25043 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + (i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴 + (i Β· 𝐡)) , (𝐴 + (i Β· 𝐡))))
2812, 26, 27syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴 + (i Β· 𝐡)) , (𝐴 + (i Β· 𝐡))))
291, 5reipcl 25046 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + (i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + (i Β· 𝐡)) , (𝐴 + (i Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
3012, 26, 29syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + (i Β· 𝐡)) , (𝐴 + (i Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
3130recnd 11238 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + (i Β· 𝐡)) , (𝐴 + (i Β· 𝐡))) ∈ β„‚)
3228, 31eqeltrd 2825 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) ∈ β„‚)
3311, 32mulcld 11230 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚)
3419adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) β†’ π‘Š ∈ LMod)
35343ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ π‘Š ∈ LMod)
36 cphclm 25038 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ β„‚Mod)
377, 8clmneg1 24930 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘Š ∈ β„‚Mod β†’ -1 ∈ 𝐾)
3836, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ -1 ∈ 𝐾)
3938adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) β†’ -1 ∈ 𝐾)
40393ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ -1 ∈ 𝐾)
41 simp3 1135 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ 𝐡 ∈ 𝑋)
421, 7, 3, 8lmodvscl 20713 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Š ∈ LMod ∧ -1 ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (-1 Β· 𝐡) ∈ 𝑋)
4335, 40, 41, 42syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (-1 Β· 𝐡) ∈ 𝑋)
441, 2grpcl 18860 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (-1 Β· 𝐡) ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
4517, 18, 43, 44syl3anc 1368 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
461, 5, 4nmsq 25043 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) , (𝐴 + (-1 Β· 𝐡))))
4712, 45, 46syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) , (𝐴 + (-1 Β· 𝐡))))
481, 5reipcl 25046 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) , (𝐴 + (-1 Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
4912, 45, 48syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) , (𝐴 + (-1 Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
5047, 49eqeltrd 2825 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2) ∈ ℝ)
5150recnd 11238 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2) ∈ β„‚)
52 addneg1mul 11652 . . . . . . . 8 (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚ ∧ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2) ∈ β„‚) β†’ ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) = ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2)))
5333, 51, 52syl2anc 583 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) = ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2)))
5436adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) β†’ π‘Š ∈ β„‚Mod)
551, 2, 6, 7, 3clmvsubval 24957 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) = (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))
5655eqcomd 2730 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) = (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))
5754, 56syl3an1 1160 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)) = (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))
5857fveq2d 6885 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡))) = (π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡)))
5958oveq1d 7416 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2) = ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2))
6059oveq2d 7417 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2)) = ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)))
6153, 60eqtrd 2764 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) = ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)))
62 eqid 2724 . . . . . . . . . . . . 13 (invgβ€˜π‘Š) = (invgβ€˜π‘Š)
63543ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ π‘Š ∈ β„‚Mod)
64 simp1r 1195 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ i ∈ 𝐾)
651, 7, 3, 62, 8, 63, 41, 64clmvsneg 24948 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((invgβ€˜π‘Š)β€˜(i Β· 𝐡)) = (-i Β· 𝐡))
6665eqcomd 2730 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (-i Β· 𝐡) = ((invgβ€˜π‘Š)β€˜(i Β· 𝐡)))
6766oveq2d 7417 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (-i Β· 𝐡)) = (𝐴 + ((invgβ€˜π‘Š)β€˜(i Β· 𝐡))))
681, 2, 62, 6grpsubval 18904 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (i Β· 𝐡) ∈ 𝑋) β†’ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) = (𝐴 + ((invgβ€˜π‘Š)β€˜(i Β· 𝐡))))
6918, 24, 68syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) = (𝐴 + ((invgβ€˜π‘Š)β€˜(i Β· 𝐡))))
7067, 69eqtr4d 2767 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (-i Β· 𝐡)) = (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))
7170fveq2d 6885 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡))) = (π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡))))
7271oveq1d 7416 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2) = ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))
7372oveq2d 7417 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2)) = (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))
7461, 73oveq12d 7419 . . . . 5 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))))
7554anim1i 614 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ 𝐡 ∈ 𝑋))
76753adant2 1128 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ 𝐡 ∈ 𝑋))
771, 3clmvs1 24941 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (1 Β· 𝐡) = 𝐡)
7876, 77syl 17 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (1 Β· 𝐡) = 𝐡)
7978oveq2d 7417 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + (1 Β· 𝐡)) = (𝐴 + 𝐡))
8079fveq2d 6885 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡))) = (π‘β€˜(𝐴 + 𝐡)))
8180oveq1d 7416 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2) = ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2))
8281oveq2d 7417 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2)) = (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)))
831, 2grpcl 18860 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + 𝐡) ∈ 𝑋)
8416, 83syl3an1 1160 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + 𝐡) ∈ 𝑋)
851, 5, 4nmsq 25043 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + 𝐡) ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) = ((𝐴 + 𝐡) , (𝐴 + 𝐡)))
8612, 84, 85syl2anc 583 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) = ((𝐴 + 𝐡) , (𝐴 + 𝐡)))
871, 5reipcl 25046 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + 𝐡) ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + 𝐡) , (𝐴 + 𝐡)) ∈ ℝ)
8812, 84, 87syl2anc 583 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + 𝐡) , (𝐴 + 𝐡)) ∈ ℝ)
8986, 88eqeltrd 2825 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) ∈ ℝ)
9089recnd 11238 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) ∈ β„‚)
9190mullidd 11228 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)) = ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2))
9282, 91eqtrd 2764 . . . . 5 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2)) = ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2))
9374, 92oveq12d 7419 . . . 4 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))) + (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2))) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)))
94 nnuz 12861 . . . . . 6 β„• = (β„€β‰₯β€˜1)
95 df-4 12273 . . . . . 6 4 = (3 + 1)
96 oveq2 7409 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 4 β†’ (iβ†‘π‘˜) = (i↑4))
97 i4 14164 . . . . . . . 8 (i↑4) = 1
9896, 97eqtrdi 2780 . . . . . . 7 (π‘˜ = 4 β†’ (iβ†‘π‘˜) = 1)
9998oveq1d 7416 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 4 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡) = (1 Β· 𝐡))
10099oveq2d 7417 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 4 β†’ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) = (𝐴 + (1 Β· 𝐡)))
101100fveq2d 6885 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 4 β†’ (π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) = (π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡))))
102101oveq1d 7416 . . . . . . 7 (π‘˜ = 4 β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) = ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2))
10398, 102oveq12d 7419 . . . . . 6 (π‘˜ = 4 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2)))
10410a1i 11 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ β„• β†’ i ∈ β„‚)
105 nnnn0 12475 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
106104, 105expcld 14107 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (iβ†‘π‘˜) ∈ β„‚)
107106adantl 481 . . . . . . 7 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (iβ†‘π‘˜) ∈ β„‚)
10812adantr 480 . . . . . . . . 9 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘Š ∈ β„‚PreHil)
10917adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘Š ∈ Grp)
11018adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ 𝐴 ∈ 𝑋)
11135adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘Š ∈ LMod)
11236anim1i 614 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) β†’ (π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ i ∈ 𝐾))
1131123ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ i ∈ 𝐾))
1147, 8cmodscexp 24969 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚Mod ∧ i ∈ 𝐾) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (iβ†‘π‘˜) ∈ 𝐾)
115113, 114sylan 579 . . . . . . . . . . 11 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (iβ†‘π‘˜) ∈ 𝐾)
11641adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ 𝐡 ∈ 𝑋)
1171, 7, 3, 8lmodvscl 20713 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ LMod ∧ (iβ†‘π‘˜) ∈ 𝐾 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡) ∈ 𝑋)
118111, 115, 116, 117syl3anc 1368 . . . . . . . . . 10 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡) ∈ 𝑋)
1191, 2grpcl 18860 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡) ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
120109, 110, 118, 119syl3anc 1368 . . . . . . . . 9 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
1211, 5, 4nmsq 25043 . . . . . . . . 9 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) , (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))))
122108, 120, 121syl2anc 583 . . . . . . . 8 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) , (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))))
1231, 5reipcl 25046 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) , (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
124108, 120, 123syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) , (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
125124recnd 11238 . . . . . . . 8 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) , (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) ∈ β„‚)
126122, 125eqeltrd 2825 . . . . . . 7 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) ∈ β„‚)
127107, 126mulcld 11230 . . . . . 6 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚)
128 df-3 12272 . . . . . . 7 3 = (2 + 1)
129 oveq2 7409 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 3 β†’ (iβ†‘π‘˜) = (i↑3))
130 i3 14163 . . . . . . . . 9 (i↑3) = -i
131129, 130eqtrdi 2780 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 3 β†’ (iβ†‘π‘˜) = -i)
132131oveq1d 7416 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = 3 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡) = (-i Β· 𝐡))
133132oveq2d 7417 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 3 β†’ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) = (𝐴 + (-i Β· 𝐡)))
134133fveq2d 6885 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 3 β†’ (π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) = (π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡))))
135134oveq1d 7416 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 3 β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) = ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))
136131, 135oveq12d 7419 . . . . . . 7 (π‘˜ = 3 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2)))
13710a1i 11 . . . . . . . . 9 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ i ∈ β„‚)
138105adantl 481 . . . . . . . . 9 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
139137, 138expcld 14107 . . . . . . . 8 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (iβ†‘π‘˜) ∈ β„‚)
140123recnd 11238 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) , (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) ∈ β„‚)
141108, 120, 140syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) , (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) ∈ β„‚)
142122, 141eqeltrd 2825 . . . . . . . 8 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) ∈ β„‚)
143139, 142mulcld 11230 . . . . . . 7 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚)
144 df-2 12271 . . . . . . . 8 2 = (1 + 1)
145 oveq2 7409 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 2 β†’ (iβ†‘π‘˜) = (i↑2))
146 i2 14162 . . . . . . . . . 10 (i↑2) = -1
147145, 146eqtrdi 2780 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 2 β†’ (iβ†‘π‘˜) = -1)
148147oveq1d 7416 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = 2 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡) = (-1 Β· 𝐡))
149148oveq2d 7417 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = 2 β†’ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) = (𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))
150149fveq2d 6885 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 2 β†’ (π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) = (π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡))))
151150oveq1d 7416 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 2 β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) = ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))
152147, 151oveq12d 7419 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 2 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2)))
153139, 126mulcld 11230 . . . . . . . 8 ((((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚)
154 1z 12588 . . . . . . . . . 10 1 ∈ β„€
155 oveq2 7409 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ = 1 β†’ (iβ†‘π‘˜) = (i↑1))
156 exp1 14029 . . . . . . . . . . . . . 14 (i ∈ β„‚ β†’ (i↑1) = i)
15710, 156ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 (i↑1) = i
158155, 157eqtrdi 2780 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = 1 β†’ (iβ†‘π‘˜) = i)
159158oveq1d 7416 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = 1 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡) = (i Β· 𝐡))
160159oveq2d 7417 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = 1 β†’ (𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)) = (𝐴 + (i Β· 𝐡)))
161160fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ = 1 β†’ (π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡))) = (π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡))))
162161oveq1d 7416 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = 1 β†’ ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2) = ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2))
163158, 162oveq12d 7419 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = 1 β†’ ((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)))
164163fsum1 15689 . . . . . . . . . 10 ((1 ∈ β„€ ∧ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...1)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)))
165154, 33, 164sylancr 586 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...1)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)))
166 1nn 12219 . . . . . . . . 9 1 ∈ β„•
167165, 166jctil 519 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (1 ∈ β„• ∧ Ξ£π‘˜ ∈ (1...1)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2))))
168 eqidd 2725 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) = ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))))
16994, 144, 152, 153, 167, 168fsump1i 15711 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (2 ∈ β„• ∧ Ξ£π‘˜ ∈ (1...2)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2)))))
170 eqidd 2725 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))))
17194, 128, 136, 143, 169, 170fsump1i 15711 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (3 ∈ β„• ∧ Ξ£π‘˜ ∈ (1...3)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2)))))
172 eqidd 2725 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))) + (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2))) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))) + (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2))))
17394, 95, 103, 127, 171, 172fsump1i 15711 . . . . 5 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (4 ∈ β„• ∧ Ξ£π‘˜ ∈ (1...4)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))) + (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2)))))
174173simprd 495 . . . 4 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...4)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) + (-1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-1 Β· 𝐡)))↑2))) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (-i Β· 𝐡)))↑2))) + (1 Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (1 Β· 𝐡)))↑2))))
1751, 6grpsubcl 18937 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) ∈ 𝑋)
17616, 175syl3an1 1160 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) ∈ 𝑋)
1771, 5, 4nmsq 25043 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2) = ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡)))
17812, 176, 177syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2) = ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡)))
1791, 5reipcl 25046 . . . . . . . . . . 11 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡)) ∈ ℝ)
18012, 176, 179syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡)) ∈ ℝ)
181178, 180eqeltrd 2825 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2) ∈ ℝ)
182181recnd 11238 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2) ∈ β„‚)
18390, 182subcld 11567 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) ∈ β„‚)
1841, 6grpsubcl 18937 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Š ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (i Β· 𝐡) ∈ 𝑋) β†’ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
18517, 18, 24, 184syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋)
1861, 5, 4nmsq 25043 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡))))
18712, 185, 186syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2) = ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡))))
1881, 5reipcl 25046 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
18912, 185, 188syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)) , (𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
190187, 189eqeltrd 2825 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2) ∈ ℝ)
191190recnd 11238 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2) ∈ β„‚)
19232, 191subcld 11567 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚)
19311, 192mulcld 11230 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) ∈ β„‚)
194183, 193addcomd 11412 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))) = ((i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + (((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2))))
195193, 182, 90subadd23d 11589 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)) = ((i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + (((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2))))
19611, 32, 191subdid 11666 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) = ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))))
197196oveq1d 7416 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)))
19811, 191mulcld 11230 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)) ∈ β„‚)
19933, 198, 182sub32d 11599 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))))
200197, 199eqtrd 2764 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))))
201200oveq1d 7416 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)))
202194, 195, 2013eqtr2d 2770 . . . . 5 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)))
20333, 182subcld 11567 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) ∈ β„‚)
204203, 198negsubd 11573 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + -(i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))))
20511, 191mulneg1d 11663 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)) = -(i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))
206205eqcomd 2730 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ -(i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)) = (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))
207206oveq2d 7417 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + -(i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))))
208204, 207eqtr3d 2766 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) = (((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))))
209208oveq1d 7416 . . . . 5 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) βˆ’ (i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)))
210202, 209eqtrd 2764 . . . 4 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))) = ((((i Β· ((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2)) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (-i Β· ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2))) + ((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2)))
21193, 174, 2103eqtr4rd 2775 . . 3 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ ((((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))) = Ξ£π‘˜ ∈ (1...4)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)))
212211oveq1d 7416 . 2 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (((((π‘β€˜(𝐴 + 𝐡))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)𝐡))↑2)) + (i Β· (((π‘β€˜(𝐴 + (i Β· 𝐡)))↑2) βˆ’ ((π‘β€˜(𝐴(-gβ€˜π‘Š)(i Β· 𝐡)))↑2)))) / 4) = (Ξ£π‘˜ ∈ (1...4)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) / 4))
2139, 212eqtrd 2764 1 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ i ∈ 𝐾) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐴 , 𝐡) = (Ξ£π‘˜ ∈ (1...4)((iβ†‘π‘˜) Β· ((π‘β€˜(𝐴 + ((iβ†‘π‘˜) Β· 𝐡)))↑2)) / 4))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401  β„‚cc 11103  β„cr 11104  1c1 11106  ici 11107   + caddc 11108   Β· cmul 11110   βˆ’ cmin 11440  -cneg 11441   / cdiv 11867  β„•cn 12208  2c2 12263  3c3 12264  4c4 12265  β„•0cn0 12468  β„€cz 12554  ...cfz 13480  β†‘cexp 14023  Ξ£csu 15628  Basecbs 17142  +gcplusg 17195  Scalarcsca 17198   ·𝑠 cvsca 17199  Β·π‘–cip 17200  Grpcgrp 18852  invgcminusg 18853  -gcsg 18854  LModclmod 20695  normcnm 24406  NrmGrpcngp 24407  β„‚Modcclm 24910  β„‚PreHilccph 25015
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-inf2 9631  ax-cnex 11161  ax-resscn 11162  ax-1cn 11163  ax-icn 11164  ax-addcl 11165  ax-addrcl 11166  ax-mulcl 11167  ax-mulrcl 11168  ax-mulcom 11169  ax-addass 11170  ax-mulass 11171  ax-distr 11172  ax-i2m1 11173  ax-1ne0 11174  ax-1rid 11175  ax-rnegex 11176  ax-rrecex 11177  ax-cnre 11178  ax-pre-lttri 11179  ax-pre-lttrn 11180  ax-pre-ltadd 11181  ax-pre-mulgt0 11182  ax-pre-sup 11183  ax-addf 11184  ax-mulf 11185
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-tp 4625  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-se 5622  df-we 5623  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 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-tpos 8206  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-er 8698  df-map 8817  df-en 8935  df-dom 8936  df-sdom 8937  df-fin 8938  df-sup 9432  df-inf 9433  df-oi 9500  df-card 9929  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-struct 17078  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17143  df-ress 17172  df-plusg 17208  df-mulr 17209  df-starv 17210  df-sca 17211  df-vsca 17212  df-ip 17213  df-tset 17214  df-ple 17215  df-ds 17217  df-unif 17218  df-0g 17385  df-topgen 17387  df-mgm 18562  df-sgrp 18641  df-mnd 18657  df-mhm 18702  df-submnd 18703  df-grp 18855  df-minusg 18856  df-sbg 18857  df-mulg 18985  df-subg 19039  df-ghm 19128  df-cmn 19691  df-abl 19692  df-mgp 20029  df-rng 20047  df-ur 20076  df-ring 20129  df-cring 20130  df-oppr 20225  df-dvdsr 20248  df-unit 20249  df-rhm 20363  df-subrg 20460  df-drng 20578  df-staf 20677  df-srng 20678  df-lmod 20697  df-lmhm 20859  df-lvec 20940  df-sra 21010  df-rgmod 21011  df-psmet 21219  df-xmet 21220  df-met 21221  df-bl 21222  df-mopn 21223  df-cnfld 21228  df-phl 21486  df-top 22717  df-topon 22734  df-topsp 22756  df-bases 22770  df-xms 24147  df-ms 24148  df-nm 24412  df-ngp 24413  df-nlm 24416  df-clm 24911  df-cph 25017
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