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

Theorem hocsubdiri 29561
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 29550 . . . . 5 (𝑅op 𝑆): ℋ⟶ ℋ
4 hods.3 . . . . 5 𝑇: ℋ⟶ ℋ
53, 4hocoi 29545 . . . 4 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)))
61, 4hocofi 29547 . . . . . 6 (𝑅𝑇): ℋ⟶ ℋ
72, 4hocofi 29547 . . . . . 6 (𝑆𝑇): ℋ⟶ ℋ
8 hodval 29523 . . . . . 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)))
104ffvelrni 6832 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇𝑥) ∈ ℋ)
11 hodval 29523 . . . . . . . 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 29545 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑅𝑇)‘𝑥) = (𝑅‘(𝑇𝑥)))
152, 4hocoi 29545 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑆𝑇)‘𝑥) = (𝑆‘(𝑇𝑥)))
1614, 15oveq12d 7158 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅𝑇)‘𝑥) − ((𝑆𝑇)‘𝑥)) = ((𝑅‘(𝑇𝑥)) − (𝑆‘(𝑇𝑥))))
1713, 16eqtr4d 2860 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)) = (((𝑅𝑇)‘𝑥) − ((𝑆𝑇)‘𝑥)))
189, 17eqtr4d 2860 . . . 4 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥) = ((𝑅op 𝑆)‘(𝑇𝑥)))
195, 18eqtr4d 2860 . . 3 (𝑥 ∈ ℋ → (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥))
2019rgen 3140 . 2 𝑥 ∈ ℋ (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥)
213, 4hocofi 29547 . . 3 ((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇): ℋ⟶ ℋ
226, 7hosubcli 29550 . . 3 ((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇)): ℋ⟶ ℋ
2321, 22hoeqi 29542 . 2 (∀𝑥 ∈ ℋ (((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇)‘𝑥) = (((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))‘𝑥) ↔ ((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇) = ((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇)))
2420, 23mpbi 233 1 ((𝑅op 𝑆) ∘ 𝑇) = ((𝑅𝑇) −op (𝑆𝑇))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1538  wcel 2114  wral 3130  ccom 5536  wf 6330  cfv 6334  (class class class)co 7140  chba 28700   cmv 28706  op chod 28721
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-rep 5166  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-hilex 28780  ax-hfvadd 28781  ax-hfvmul 28786
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-op 4546  df-uni 4814  df-iun 4896  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-id 5437  df-po 5451  df-so 5452  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-er 8276  df-map 8395  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-ltxr 10669  df-sub 10861  df-neg 10862  df-hvsub 28752  df-hodif 29513
This theorem is referenced by:  hocsubdir  29566  unierri  29885  pjclem3  29978
  Copyright terms: Public domain W3C validator