HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  hocsubdiri Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hocsubdiri 31577
Description: Distributive law for Hilbert space operator difference. (Contributed by NM, 26-Nov-2000.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
hods.1 𝑅: ℋ⟶ ℋ
hods.2 𝑆: ℋ⟶ ℋ
hods.3 𝑇: ℋ⟶ ℋ
Assertion
Ref Expression
hocsubdiri ((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇) = ((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))

Proof of Theorem hocsubdiri
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hods.1 . . . . . 6 𝑅: ℋ⟶ ℋ
2 hods.2 . . . . . 6 𝑆: ℋ⟶ ℋ
31, 2hosubcli 31566 . . . . 5 (𝑅op 𝑆): ℋ⟶ ℋ
4 hods.3 . . . . 5 𝑇: ℋ⟶ ℋ
53, 4hocoi 31561 . . . 4 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)))
61, 4hocofi 31563 . . . . . 6 (𝑅𝑇): ℋ⟶ ℋ
72, 4hocofi 31563 . . . . . 6 (𝑆𝑇): ℋ⟶ ℋ
8 hodval 31539 . . . . . 6 (((𝑅𝑇): ℋ⟶ ℋ ∧ (𝑆𝑇): ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥) = (((𝑅𝑇)‘𝑥) − ((𝑆𝑇)‘𝑥)))
96, 7, 8mp3an12 1448 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥) = (((𝑅𝑇)‘𝑥) − ((𝑆𝑇)‘𝑥)))
104ffvelcdmi 7087 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇𝑥) ∈ ℋ)
11 hodval 31539 . . . . . . . 8 ((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ (𝑇𝑥) ∈ ℋ) → ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)) = ((𝑅‘(𝑇𝑥)) − (𝑆‘(𝑇𝑥))))
121, 2, 11mp3an12 1448 . . . . . . 7 ((𝑇𝑥) ∈ ℋ → ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)) = ((𝑅‘(𝑇𝑥)) − (𝑆‘(𝑇𝑥))))
1310, 12syl 17 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)) = ((𝑅‘(𝑇𝑥)) − (𝑆‘(𝑇𝑥))))
141, 4hocoi 31561 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑅𝑇)‘𝑥) = (𝑅‘(𝑇𝑥)))
152, 4hocoi 31561 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑆𝑇)‘𝑥) = (𝑆‘(𝑇𝑥)))
1614, 15oveq12d 7432 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅𝑇)‘𝑥) − ((𝑆𝑇)‘𝑥)) = ((𝑅‘(𝑇𝑥)) − (𝑆‘(𝑇𝑥))))
1713, 16eqtr4d 2770 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)) = (((𝑅𝑇)‘𝑥) − ((𝑆𝑇)‘𝑥)))
189, 17eqtr4d 2770 . . . 4 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥) = ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)))
195, 18eqtr4d 2770 . . 3 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥))
2019rgen 3058 . 2 𝑥 ∈ ℋ (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥)
213, 4hocofi 31563 . . 3 ((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇): ℋ⟶ ℋ
226, 7hosubcli 31566 . . 3 ((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇)): ℋ⟶ ℋ
2321, 22hoeqi 31558 . 2 (∀𝑥 ∈ ℋ (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥) ↔ ((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇) = ((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇)))
2420, 23mpbi 229 1 ((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇) = ((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1534  wcel 2099  wral 3056  ccom 5676  wf 6538  cfv 6542  (class class class)co 7414  chba 30716   cmv 30722  op chod 30737
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-resscn 11187  ax-1cn 11188  ax-icn 11189  ax-addcl 11190  ax-addrcl 11191  ax-mulcl 11192  ax-mulrcl 11193  ax-mulcom 11194  ax-addass 11195  ax-mulass 11196  ax-distr 11197  ax-i2m1 11198  ax-1ne0 11199  ax-1rid 11200  ax-rnegex 11201  ax-rrecex 11202  ax-cnre 11203  ax-pre-lttri 11204  ax-pre-lttrn 11205  ax-pre-ltadd 11206  ax-hilex 30796  ax-hfvadd 30797  ax-hfvmul 30802
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-id 5570  df-po 5584  df-so 5585  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-er 8718  df-map 8838  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-ltxr 11275  df-sub 11468  df-neg 11469  df-hvsub 30768  df-hodif 31529
This theorem is referenced by:  hocsubdir  31582  unierri  31901  pjclem3  31994
  Copyright terms: Public domain W3C validator