Theorem hstpyth 32315

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 32307	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → (𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵)) = ((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵)))
2	1	fveq2d 6838	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → (normℎ‘(𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵))) = (normℎ‘((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵))))
3	2	oveq1d 7375	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → ((normℎ‘(𝑆‘(𝐴 ∨ℋ 𝐵)))↑2) = ((normℎ‘((𝑆‘𝐴) +ℎ (𝑆‘𝐵)))↑2))
4		hstcl 32303	. . . 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 32303	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → (𝑆‘𝐵) ∈ ℋ)
7	6	ad2ant2r 748	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → (𝑆‘𝐵) ∈ ℋ)
8		hstorth 32306	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ CHStates ∧ 𝐴 ∈ Cℋ ) ∧ (𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝐴 ⊆ (⊥‘𝐵))) → ((𝑆‘𝐴) ·ih (𝑆‘𝐵)) = 0)
9		normpyth 31231	. . . 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 1118	. . 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 1374	. 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 2772	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 1542   ∈ wcel 2114   ⊆ wss 3890  ‘cfv 6492  (class class class)co 7360  0cc0 11029   + caddc 11032  2c2 12227  ↑cexp 14014   ℋchba 31005   +_ℎ cva 31006   ·_ih csp 31008  norm_ℎcno 31009   C_ℋ cch 31015  ⊥cort 31016   ∨_ℋ chj 31019  CHStateschst 31049

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107  ax-hilex 31085  ax-hfvadd 31086  ax-hv0cl 31089  ax-hvmul0 31096  ax-hfi 31165  ax-his1 31168  ax-his2 31169  ax-his3 31170  ax-his4 31171

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-2nd 7936  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8342  df-er 8636  df-map 8768  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-sup 9348  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-n0 12429  df-z 12516  df-uz 12780  df-rp 12934  df-seq 13955  df-exp 14015  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-hnorm 31054  df-sh 31293  df-ch 31307  df-hst 32298

This theorem is referenced by:  hstle  32316