Theorem hstpyth 32261

Description: Pythagorean property of a Hilbert-space-valued state for orthogonal vectors 𝐴 and 𝐵. (Contributed by NM, 26-Jun-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
hstpyth	⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → ((normℎ‘(𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵)))↑2) = (((normℎ‘(𝑆‘𝐴))↑2) + ((normℎ‘(𝑆‘𝐵))↑2)))

Proof of Theorem hstpyth

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hstosum 32253	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → (𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵)) = ((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵)))
2	1	fveq2d 6924	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → (normℎ‘(𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵))) = (normℎ‘((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵))))
3	2	oveq1d 7463	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → ((normℎ‘(𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵)))↑2) = ((normℎ‘((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵)))↑2))
4		hstcl 32249	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) → (𝑆‘𝐴) ∈ ℋ)
5	4	adantr 480	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → (𝑆‘𝐴) ∈ ℋ)
6		hstcl 32249	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → (𝑆‘𝐵) ∈ ℋ)
7	6	ad2ant2r 746	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → (𝑆‘𝐵) ∈ ℋ)
8		hstorth 32252	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → ((𝑆‘𝐴) ·ih (𝑆‘𝐵)) = 0)
9		normpyth 31177	. . . 4 ⊢ (((𝑆‘𝐴) ∈ ℋ ∧ (𝑆‘𝐵) ∈ ℋ) → (((𝑆‘𝐴) ·ih (𝑆‘𝐵)) = 0 → ((normℎ‘((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵)))↑2) = (((normℎ‘(𝑆‘𝐴))↑2) + ((normℎ‘(𝑆‘𝐵))↑2))))
10	9	3impia 1117	. . 3 ⊢ (((𝑆‘𝐴) ∈ ℋ ∧ (𝑆‘𝐵) ∈ ℋ ∧ ((𝑆‘𝐴) ·ih (𝑆‘𝐵)) = 0) → ((normℎ‘((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵)))↑2) = (((normℎ‘(𝑆‘𝐴))↑2) + ((normℎ‘(𝑆‘𝐵))↑2)))
11	5, 7, 8, 10	syl3anc 1371	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → ((normℎ‘((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵)))↑2) = (((normℎ‘(𝑆‘𝐴))↑2) + ((normℎ‘(𝑆‘𝐵))↑2)))
12	3, 11	eqtrd 2780	1 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → ((normℎ‘(𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵)))↑2) = (((normℎ‘(𝑆‘𝐴))↑2) + ((normℎ‘(𝑆‘𝐵))↑2)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1537   ∈ wcel 2108   ⊆ wss 3976  ‘cfv 6573  (class class class)co 7448  0cc0 11184   + caddc 11187  2c2 12348  ↑cexp 14112   ℋchba 30951   +_ℎ cva 30952   ·_ih csp 30954  norm_ℎcno 30955   C_ℋ cch 30961  ⊥cort 30962   ∨_ℋ chj 30965  CHStateschst 30995

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262  ax-hilex 31031  ax-hfvadd 31032  ax-hv0cl 31035  ax-hvmul0 31042  ax-hfi 31111  ax-his1 31114  ax-his2 31115  ax-his3 31116  ax-his4 31117

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-er 8763  df-map 8886  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-sup 9511  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-rp 13058  df-seq 14053  df-exp 14113  df-cj 15148  df-re 15149  df-im 15150  df-sqrt 15284  df-hnorm 31000  df-sh 31239  df-ch 31253  df-hst 32244

This theorem is referenced by:  hstle  32262