Theorem hoeq1 31831

Description: A condition implying that two Hilbert space operators are equal. Lemma 3.2(S9) of [Beran] p. 95. (Contributed by NM, 15-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
hoeq1	⊢ ((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) → (∀𝑥 ∈ ℋ ∀𝑦 ∈ ℋ ((𝑆‘𝑥) ·ih 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) ↔ 𝑆 = 𝑇))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑆   𝑥,𝑇,𝑦

Proof of Theorem hoeq1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ffvelcdm 7023	. . . . 5 ⊢ ((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝑆‘𝑥) ∈ ℋ)
2		ffvelcdm 7023	. . . . 5 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
3		hial2eq 31107	. . . . 5 ⊢ (((𝑆‘𝑥) ∈ ℋ ∧ (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ) → (∀𝑦 ∈ ℋ ((𝑆‘𝑥) ·ih 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) ↔ (𝑆‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)))
4	1, 2, 3	syl2an 596	. . . 4 ⊢ (((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ)) → (∀𝑦 ∈ ℋ ((𝑆‘𝑥) ·ih 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) ↔ (𝑆‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)))
5	4	anandirs 679	. . 3 ⊢ (((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (∀𝑦 ∈ ℋ ((𝑆‘𝑥) ·ih 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) ↔ (𝑆‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)))
6	5	ralbidva 3154	. 2 ⊢ ((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) → (∀𝑥 ∈ ℋ ∀𝑦 ∈ ℋ ((𝑆‘𝑥) ·ih 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ (𝑆‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)))
7		ffn 6659	. . 3 ⊢ (𝑆: ℋ⟶ ℋ → 𝑆 Fn ℋ)
8		ffn 6659	. . 3 ⊢ (𝑇: ℋ⟶ ℋ → 𝑇 Fn ℋ)
9		eqfnfv 6973	. . 3 ⊢ ((𝑆 Fn ℋ ∧ 𝑇 Fn ℋ) → (𝑆 = 𝑇 ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ (𝑆‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)))
10	7, 8, 9	syl2an 596	. 2 ⊢ ((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) → (𝑆 = 𝑇 ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ (𝑆‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)))
11	6, 10	bitr4d 282	1 ⊢ ((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) → (∀𝑥 ∈ ℋ ∀𝑦 ∈ ℋ ((𝑆‘𝑥) ·ih 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) ·ih 𝑦) ↔ 𝑆 = 𝑇))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ∀wral 3048   Fn wfn 6484  ⟶wf 6485  ‘cfv 6489  (class class class)co 7355   ℋchba 30920   ·_ih csp 30923

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7677  ax-resscn 11074  ax-1cn 11075  ax-icn 11076  ax-addcl 11077  ax-addrcl 11078  ax-mulcl 11079  ax-mulrcl 11080  ax-mulcom 11081  ax-addass 11082  ax-mulass 11083  ax-distr 11084  ax-i2m1 11085  ax-1ne0 11086  ax-1rid 11087  ax-rnegex 11088  ax-rrecex 11089  ax-cnre 11090  ax-pre-lttri 11091  ax-pre-lttrn 11092  ax-pre-ltadd 11093  ax-hfvadd 31001  ax-hvcom 31002  ax-hvass 31003  ax-hv0cl 31004  ax-hvaddid 31005  ax-hfvmul 31006  ax-hvmulid 31007  ax-hvdistr2 31010  ax-hvmul0 31011  ax-hfi 31080  ax-his2 31084  ax-his3 31085  ax-his4 31086

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2882  df-ne 2930  df-nel 3034  df-ral 3049  df-rex 3058  df-reu 3348  df-rab 3397  df-v 3439  df-sbc 3738  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-nul 4283  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4861  df-iun 4945  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-id 5516  df-po 5529  df-so 5530  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-riota 7312  df-ov 7358  df-oprab 7359  df-mpo 7360  df-er 8631  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-pnf 11159  df-mnf 11160  df-ltxr 11162  df-sub 11357  df-neg 11358  df-hvsub 30972

This theorem is referenced by:  hoeq2  31832  adjmo  31833  adjadj  31937