HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  eigvalcl Structured version   Visualization version   GIF version
Theorem eigvalcl 31799
Description: An eigenvalue is a complex number. (Contributed by NM, 11-Mar-2006.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
eigvalcl ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ ((eigvalβ€˜π‘‡)β€˜π΄) ∈ β„‚)
Proof of Theorem eigvalcl
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eigvalval 31798 . 2 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ ((eigvalβ€˜π‘‡)β€˜π΄) = (((π‘‡β€˜π΄) Β·ih 𝐴) / ((normβ„Žβ€˜π΄)↑2)))
2 eleigveccl 31797 . . . 4 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ 𝐴 ∈ β„‹)
3 ffvelcdm 7096 . . . . 5 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ β„‹) β†’ (π‘‡β€˜π΄) ∈ β„‹)
4 hicl 30918 . . . . 5 (((π‘‡β€˜π΄) ∈ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ β„‹) β†’ ((π‘‡β€˜π΄) Β·ih 𝐴) ∈ β„‚)
53, 4sylancom 586 . . . 4 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ β„‹) β†’ ((π‘‡β€˜π΄) Β·ih 𝐴) ∈ β„‚)
62, 5syldan 589 . . 3 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ ((π‘‡β€˜π΄) Β·ih 𝐴) ∈ β„‚)
7 normcl 30963 . . . . . 6 (𝐴 ∈ β„‹ β†’ (normβ„Žβ€˜π΄) ∈ ℝ)
87recnd 11282 . . . . 5 (𝐴 ∈ β„‹ β†’ (normβ„Žβ€˜π΄) ∈ β„‚)
92, 8syl 17 . . . 4 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ (normβ„Žβ€˜π΄) ∈ β„‚)
109sqcld 14150 . . 3 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ ((normβ„Žβ€˜π΄)↑2) ∈ β„‚)
11 eleigvec 31795 . . . . 5 (𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ β†’ (𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡) ↔ (𝐴 ∈ β„‹ ∧ 𝐴 β‰  0β„Ž ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ β„‚ (π‘‡β€˜π΄) = (π‘₯ Β·β„Ž 𝐴))))
1211biimpa 475 . . . 4 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ (𝐴 ∈ β„‹ ∧ 𝐴 β‰  0β„Ž ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ β„‚ (π‘‡β€˜π΄) = (π‘₯ Β·β„Ž 𝐴)))
13 sqne0 14129 . . . . . . . 8 ((normβ„Žβ€˜π΄) ∈ β„‚ β†’ (((normβ„Žβ€˜π΄)↑2) β‰  0 ↔ (normβ„Žβ€˜π΄) β‰  0))
148, 13syl 17 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ β„‹ β†’ (((normβ„Žβ€˜π΄)↑2) β‰  0 ↔ (normβ„Žβ€˜π΄) β‰  0))
15 normne0 30968 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ β„‹ β†’ ((normβ„Žβ€˜π΄) β‰  0 ↔ 𝐴 β‰  0β„Ž))
1614, 15bitr2d 279 . . . . . 6 (𝐴 ∈ β„‹ β†’ (𝐴 β‰  0β„Ž ↔ ((normβ„Žβ€˜π΄)↑2) β‰  0))
1716biimpa 475 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‹ ∧ 𝐴 β‰  0β„Ž) β†’ ((normβ„Žβ€˜π΄)↑2) β‰  0)
18173adant3 1129 . . . 4 ((𝐴 ∈ β„‹ ∧ 𝐴 β‰  0β„Ž ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ β„‚ (π‘‡β€˜π΄) = (π‘₯ Β·β„Ž 𝐴)) β†’ ((normβ„Žβ€˜π΄)↑2) β‰  0)
1912, 18syl 17 . . 3 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ ((normβ„Žβ€˜π΄)↑2) β‰  0)
206, 10, 19divcld 12030 . 2 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ (((π‘‡β€˜π΄) Β·ih 𝐴) / ((normβ„Žβ€˜π΄)↑2)) ∈ β„‚)
211, 20eqeltrd 2829 1 ((𝑇: β„‹βŸΆ β„‹ ∧ 𝐴 ∈ (eigvecβ€˜π‘‡)) β†’ ((eigvalβ€˜π‘‡)β€˜π΄) ∈ β„‚)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2937  βˆƒwrex 3067  βŸΆwf 6549  β€˜cfv 6553  (class class class)co 7426  β„‚cc 11146  0cc0 11148   / cdiv 11911  2c2 12307  β†‘cexp 14068   β„‹chba 30757   Β·β„Ž csm 30759   Β·ih csp 30760  normβ„Žcno 30761  0β„Žc0v 30762  eigveccei 30797  eigvalcel 30798
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 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-inf2 9674  ax-cc 10468  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225  ax-pre-sup 11226  ax-addf 11227  ax-mulf 11228  ax-hilex 30837  ax-hfvadd 30838  ax-hvcom 30839  ax-hvass 30840  ax-hv0cl 30841  ax-hvaddid 30842  ax-hfvmul 30843  ax-hvmulid 30844  ax-hvmulass 30845  ax-hvdistr1 30846  ax-hvdistr2 30847  ax-hvmul0 30848  ax-hfi 30917  ax-his1 30920  ax-his2 30921  ax-his3 30922  ax-his4 30923  ax-hcompl 31040
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-int 4954  df-iun 5002  df-iin 5003  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-isom 6562  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7692  df-om 7879  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8174  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-1o 8495  df-2o 8496  df-oadd 8499  df-omul 8500  df-er 8733  df-map 8855  df-pm 8856  df-ixp 8925  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-fin 8976  df-fsupp 9396  df-fi 9444  df-sup 9475  df-inf 9476  df-oi 9543  df-card 9972  df-acn 9975  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-div 11912  df-nn 12253  df-2 12315  df-3 12316  df-4 12317  df-5 12318  df-6 12319  df-7 12320  df-8 12321  df-9 12322  df-n0 12513  df-z 12599  df-dec 12718  df-uz 12863  df-q 12973  df-rp 13017  df-xneg 13134  df-xadd 13135  df-xmul 13136  df-ioo 13370  df-ico 13372  df-icc 13373  df-fz 13527  df-fzo 13670  df-fl 13799  df-seq 14009  df-exp 14069  df-hash 14332  df-cj 15088  df-re 15089  df-im 15090  df-sqrt 15224  df-abs 15225  df-clim 15474  df-rlim 15475  df-sum 15675  df-struct 17125  df-sets 17142  df-slot 17160  df-ndx 17172  df-base 17190  df-ress 17219  df-plusg 17255  df-mulr 17256  df-starv 17257  df-sca 17258  df-vsca 17259  df-ip 17260  df-tset 17261  df-ple 17262  df-ds 17264  df-unif 17265  df-hom 17266  df-cco 17267  df-rest 17413  df-topn 17414  df-0g 17432  df-gsum 17433  df-topgen 17434  df-pt 17435  df-prds 17438  df-xrs 17493  df-qtop 17498  df-imas 17499  df-xps 17501  df-mre 17575  df-mrc 17576  df-acs 17578  df-mgm 18609  df-sgrp 18688  df-mnd 18704  df-submnd 18750  df-mulg 19038  df-cntz 19282  df-cmn 19751  df-psmet 21285  df-xmet 21286  df-met 21287  df-bl 21288  df-mopn 21289  df-fbas 21290  df-fg 21291  df-cnfld 21294  df-top 22824  df-topon 22841  df-topsp 22863  df-bases 22877  df-cld 22951  df-ntr 22952  df-cls 22953  df-nei 23030  df-cn 23159  df-cnp 23160  df-lm 23161  df-haus 23247  df-tx 23494  df-hmeo 23687  df-fil 23778  df-fm 23870  df-flim 23871  df-flf 23872  df-xms 24254  df-ms 24255  df-tms 24256  df-cfil 25211  df-cau 25212  df-cmet 25213  df-grpo 30331  df-gid 30332  df-ginv 30333  df-gdiv 30334  df-ablo 30383  df-vc 30397  df-nv 30430  df-va 30433  df-ba 30434  df-sm 30435  df-0v 30436  df-vs 30437  df-nmcv 30438  df-ims 30439  df-dip 30539  df-ssp 30560  df-ph 30651  df-cbn 30701  df-hnorm 30806  df-hba 30807  df-hvsub 30809  df-hlim 30810  df-hcau 30811  df-sh 31045  df-ch 31059  df-oc 31090  df-ch0 31091  df-span 31147  df-eigvec 31691  df-eigval 31692
This theorem is referenced by:  eighmre  31801
  Copyright terms: Public domain W3C validator