Theorem hosub4 32424

Description: Rearrangement of 4 terms in a mixed addition and subtraction of Hilbert space operators. (Contributed by NM, 24-Aug-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
hosub4	⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op 𝑆) −op (𝑇 +op 𝑈)) = ((𝑅 −op 𝑇) +op (𝑆 −op 𝑈)))

Proof of Theorem hosub4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		honegdi 32420	. . . . 5 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ) → ( -1 ·op (𝑇 +op 𝑈)) = (( -1 ·op 𝑇) +op ( -1 ·op 𝑈)))
2	1	adantl 487	. . . 4 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ( -1 ·op (𝑇 +op 𝑈)) = (( -1 ·op 𝑇) +op ( -1 ·op 𝑈)))
3	2	oveq2d 7440	. . 3 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op 𝑆) +op ( -1 ·op (𝑇 +op 𝑈))) = ((𝑅 +op 𝑆) +op (( -1 ·op 𝑇) +op ( -1 ·op 𝑈))))
4		neg1cn 12312	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℂ
5		homulcl 32370	. . . . . 6 ⊢ (( -1 ∈ ℂ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) → ( -1 ·op 𝑇): ℋ⟶ ℋ)
6	4, 5	mpan 703	. . . . 5 ⊢ (𝑇: ℋ⟶ ℋ → ( -1 ·op 𝑇): ℋ⟶ ℋ)
7		homulcl 32370	. . . . . 6 ⊢ (( -1 ∈ ℂ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ) → ( -1 ·op 𝑈): ℋ⟶ ℋ)
8	4, 7	mpan 703	. . . . 5 ⊢ (𝑈: ℋ⟶ ℋ → ( -1 ·op 𝑈): ℋ⟶ ℋ)
9	6, 8	anim12i 625	. . . 4 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ) → (( -1 ·op 𝑇): ℋ⟶ ℋ ∧ ( -1 ·op 𝑈): ℋ⟶ ℋ))
10		hoadd4 32395	. . . 4 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (( -1 ·op 𝑇): ℋ⟶ ℋ ∧ ( -1 ·op 𝑈): ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op 𝑆) +op (( -1 ·op 𝑇) +op ( -1 ·op 𝑈))) = ((𝑅 +op ( -1 ·op 𝑇)) +op (𝑆 +op ( -1 ·op 𝑈))))
11	9, 10	sylan2 605	. . 3 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op 𝑆) +op (( -1 ·op 𝑇) +op ( -1 ·op 𝑈))) = ((𝑅 +op ( -1 ·op 𝑇)) +op (𝑆 +op ( -1 ·op 𝑈))))
12	3, 11	eqtrd 2795	. 2 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op 𝑆) +op ( -1 ·op (𝑇 +op 𝑈))) = ((𝑅 +op ( -1 ·op 𝑇)) +op (𝑆 +op ( -1 ·op 𝑈))))
13		hoaddcl 32369	. . 3 ⊢ ((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) → (𝑅 +op 𝑆): ℋ⟶ ℋ)
14		hoaddcl 32369	. . 3 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ) → (𝑇 +op 𝑈): ℋ⟶ ℋ)
15		honegsub 32410	. . 3 ⊢ (((𝑅 +op 𝑆): ℋ⟶ ℋ ∧ (𝑇 +op 𝑈): ℋ⟶ ℋ) → ((𝑅 +op 𝑆) +op ( -1 ·op (𝑇 +op 𝑈))) = ((𝑅 +op 𝑆) −op (𝑇 +op 𝑈)))
16	13, 14, 15	syl2an 608	. 2 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op 𝑆) +op ( -1 ·op (𝑇 +op 𝑈))) = ((𝑅 +op 𝑆) −op (𝑇 +op 𝑈)))
17		honegsub 32410	. . . 4 ⊢ ((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑇: ℋ⟶ ℋ) → (𝑅 +op ( -1 ·op 𝑇)) = (𝑅 −op 𝑇))
18	17	ad2ant2r 760	. . 3 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → (𝑅 +op ( -1 ·op 𝑇)) = (𝑅 −op 𝑇))
19		honegsub 32410	. . . 4 ⊢ ((𝑆: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ) → (𝑆 +op ( -1 ·op 𝑈)) = (𝑆 −op 𝑈))
20	19	ad2ant2l 759	. . 3 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → (𝑆 +op ( -1 ·op 𝑈)) = (𝑆 −op 𝑈))
21	18, 20	oveq12d 7442	. 2 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op ( -1 ·op 𝑇)) +op (𝑆 +op ( -1 ·op 𝑈))) = ((𝑅 −op 𝑇) +op (𝑆 −op 𝑈)))
22	12, 16, 21	3eqtr3d 2803	1 ⊢ (((𝑅: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑆: ℋ⟶ ℋ) ∧ (𝑇: ℋ⟶ ℋ ∧ 𝑈: ℋ⟶ ℋ)) → ((𝑅 +op 𝑆) −op (𝑇 +op 𝑈)) = ((𝑅 −op 𝑇) +op (𝑆 −op 𝑈)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ⟶wf 6539  (class class class)co 7424  ℂcc 11205  1c1 11208   -cneg 11549   ℋchba 31530   +_op chos 31549   ·_op chot 31550   −_op chod 31551

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-inf2 9649  ax-cc 10520  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285  ax-addf 11286  ax-mulf 11287  ax-hilex 31610  ax-hfvadd 31611  ax-hvcom 31612  ax-hvass 31613  ax-hv0cl 31614  ax-hvaddid 31615  ax-hfvmul 31616  ax-hvmulid 31617  ax-hvmulass 31618  ax-hvdistr1 31619  ax-hvdistr2 31620  ax-hvmul0 31621  ax-hfi 31690  ax-his1 31693  ax-his2 31694  ax-his3 31695  ax-his4 31696  ax-hcompl 31813

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-of 7697  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-supp 8184  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8483  df-2o 8484  df-oadd 8487  df-omul 8488  df-er 8724  df-map 8856  df-pm 8857  df-ixp 8933  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-fin 8984  df-fsupp 9361  df-fi 9410  df-sup 9441  df-inf 9442  df-oi 9511  df-card 10027  df-acn 10030  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-7 12417  df-8 12418  df-9 12419  df-n0 12614  df-z 12701  df-dec 12822  df-uz 12973  df-q 13083  df-rp 13128  df-xneg 13248  df-xadd 13249  df-xmul 13250  df-ioo 13487  df-ico 13489  df-icc 13490  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-fl 13939  df-seq 14152  df-exp 14212  df-hash 14482  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-clim 15664  df-rlim 15665  df-sum 15863  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-starv 17452  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-ip 17455  df-tset 17456  df-ple 17457  df-ds 17459  df-unif 17460  df-hom 17461  df-cco 17462  df-rest 17602  df-topn 17603  df-0g 17621  df-gsum 17622  df-topgen 17623  df-pt 17624  df-prds 17627  df-xrs 17683  df-qtop 17688  df-imas 17689  df-xps 17691  df-mre 17765  df-mrc 17766  df-acs 17768  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-submnd 18988  df-mulg 19287  df-cntz 19540  df-cmn 20005  df-psmet 21679  df-xmet 21680  df-met 21681  df-bl 21682  df-mopn 21683  df-fbas 21684  df-fg 21685  df-cnfld 21688  df-top 23221  df-topon 23238  df-topsp 23260  df-bases 23273  df-cld 23346  df-ntr 23347  df-cls 23348  df-nei 23425  df-cn 23554  df-cnp 23555  df-lm 23556  df-haus 23642  df-tx 23890  df-hmeo 24083  df-fil 24174  df-fm 24266  df-flim 24267  df-flf 24268  df-xms 24648  df-ms 24649  df-tms 24650  df-cfil 25585  df-cau 25586  df-cmet 25587  df-grpo 31104  df-gid 31105  df-ginv 31106  df-gdiv 31107  df-ablo 31156  df-vc 31170  df-nv 31203  df-va 31206  df-ba 31207  df-sm 31208  df-0v 31209  df-vs 31210  df-nmcv 31211  df-ims 31212  df-dip 31312  df-ssp 31333  df-ph 31424  df-cbn 31474  df-hnorm 31579  df-hba 31580  df-hvsub 31582  df-hlim 31583  df-hcau 31584  df-sh 31818  df-ch 31832  df-oc 31863  df-ch0 31864  df-shs 31919  df-pjh 32006  df-hosum 32341  df-homul 32342  df-hodif 32343  df-h0op 32359

This theorem is used by:  hosubadd4  32425