Theorem eigvalval 31648

Description: The eigenvalue of an eigenvector of a Hilbert space operator. (Contributed by NM, 11-Mar-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
eigvalval	⊢ ((𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝐴 ∈ (eigvec‘𝑇)) → ((eigval‘𝑇)‘𝐴) = (((𝑇‘𝐴) ·ih 𝐴) / ((normℎ‘𝐴)↑2)))

Proof of Theorem eigvalval

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eigvalfval 31585	. . 3 ⊢ (𝑇: ℋ⟶ ℋ → (eigval‘𝑇) = (𝑥 ∈ (eigvec‘𝑇) ↦ (((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑥) / ((normℎ‘𝑥)↑2))))
2	1	fveq1d 6883	. 2 ⊢ (𝑇: ℋ⟶ ℋ → ((eigval‘𝑇)‘𝐴) = ((𝑥 ∈ (eigvec‘𝑇) ↦ (((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑥) / ((normℎ‘𝑥)↑2)))‘𝐴))
3		fveq2 6881	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑇‘𝑥) = (𝑇‘𝐴))
4		id 22	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → 𝑥 = 𝐴)
5	3, 4	oveq12d 7419	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑥) = ((𝑇‘𝐴) ·ih 𝐴))
6		fveq2 6881	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (normℎ‘𝑥) = (normℎ‘𝐴))
7	6	oveq1d 7416	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ((normℎ‘𝑥)↑2) = ((normℎ‘𝐴)↑2))
8	5, 7	oveq12d 7419	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑥) / ((normℎ‘𝑥)↑2)) = (((𝑇‘𝐴) ·ih 𝐴) / ((normℎ‘𝐴)↑2)))
9		eqid 2724	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ (eigvec‘𝑇) ↦ (((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑥) / ((normℎ‘𝑥)↑2))) = (𝑥 ∈ (eigvec‘𝑇) ↦ (((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑥) / ((normℎ‘𝑥)↑2)))
10		ovex 7434	. . 3 ⊢ (((𝑇‘𝐴) ·ih 𝐴) / ((normℎ‘𝐴)↑2)) ∈ V
11	8, 9, 10	fvmpt 6988	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (eigvec‘𝑇) → ((𝑥 ∈ (eigvec‘𝑇) ↦ (((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑥) / ((normℎ‘𝑥)↑2)))‘𝐴) = (((𝑇‘𝐴) ·ih 𝐴) / ((normℎ‘𝐴)↑2)))
12	2, 11	sylan9eq 2784	1 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝐴 ∈ (eigvec‘𝑇)) → ((eigval‘𝑇)‘𝐴) = (((𝑇‘𝐴) ·ih 𝐴) / ((normℎ‘𝐴)↑2)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ↦ cmpt 5221  ⟶wf 6529  ‘cfv 6533  (class class class)co 7401   / cdiv 11867  2c2 12263  ↑cexp 14023   ℋchba 30607   ·_ih csp 30610  norm_ℎcno 30611  eigveccei 30647  eigvalcel 30648

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-hilex 30687

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  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-ral 3054  df-rex 3063  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-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-id 5564  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-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-map 8817  df-eigval 31542

This theorem is referenced by:  eigvalcl  31649  eigvec1  31650