Theorem ipass 21804

Description: Associative law for inner product. Equation I2 of [Ponnusamy] p. 363. (Contributed by NM, 25-Aug-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 7-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
phlsrng.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
phllmhm.h	⊢ , = (·𝑖‘𝑊)
phllmhm.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
ipdir.f	⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
ipass.s	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
ipass.p	⊢ × = (.r‘𝐹)

Assertion

Ref	Expression
ipass	⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝐴 · 𝐵) , 𝐶) = (𝐴 × (𝐵 , 𝐶)))

Proof of Theorem ipass

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		phlsrng.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
2		phllmhm.h	. . . . 5 ⊢ , = (·𝑖‘𝑊)
3		phllmhm.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
4		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶)) = (𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))
5	1, 2, 3, 4	phllmhm 21791	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → (𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶)) ∈ (𝑊 LMHom (ringLMod‘𝐹)))
6	5	3ad2antr3 1209	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → (𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶)) ∈ (𝑊 LMHom (ringLMod‘𝐹)))
7		simpr1 1213	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → 𝐴 ∈ 𝐾)
8		simpr2 1214	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → 𝐵 ∈ 𝑉)
9		ipdir.f	. . . 4 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝐹)
10		ipass.s	. . . 4 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
11		ipass.p	. . . . 5 ⊢ × = (.r‘𝐹)
12		rlmvsca 21330	. . . . 5 ⊢ (.r‘𝐹) = ( ·𝑠 ‘(ringLMod‘𝐹))
13	11, 12	eqtri 2786	. . . 4 ⊢ × = ( ·𝑠 ‘(ringLMod‘𝐹))
14	1, 9, 3, 10, 13	lmhmlin 21165	. . 3 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶)) ∈ (𝑊 LMHom (ringLMod‘𝐹)) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘(𝐴 · 𝐵)) = (𝐴 × ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘𝐵)))
15	6, 7, 8, 14	syl3anc 1398	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘(𝐴 · 𝐵)) = (𝐴 × ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘𝐵)))
16		phllmod 21789	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LMod)
17	16	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → 𝑊 ∈ LMod)
18	3, 1, 10, 9	lmodvscl 21008	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐴 · 𝐵) ∈ 𝑉)
19	17, 7, 8, 18	syl3anc 1398	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → (𝐴 · 𝐵) ∈ 𝑉)
20		oveq1 7417	. . . 4 ⊢ (𝑥 = (𝐴 · 𝐵) → (𝑥 , 𝐶) = ((𝐴 · 𝐵) , 𝐶))
21		ovex 7443	. . . 4 ⊢ (𝑥 , 𝐶) ∈ V
22	20, 4, 21	fvmpt3i 6995	. . 3 ⊢ ((𝐴 · 𝐵) ∈ 𝑉 → ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘(𝐴 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐵) , 𝐶))
23	19, 22	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘(𝐴 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐵) , 𝐶))
24		oveq1 7417	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑥 , 𝐶) = (𝐵 , 𝐶))
25	24, 4, 21	fvmpt3i 6995	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘𝐵) = (𝐵 , 𝐶))
26	8, 25	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘𝐵) = (𝐵 , 𝐶))
27	26	oveq2d 7426	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → (𝐴 × ((𝑥 ∈ 𝑉 ↦ (𝑥 , 𝐶))‘𝐵)) = (𝐴 × (𝐵 , 𝐶)))
28	15, 23, 27	3eqtr3d 2806	1 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝐴 ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝐴 · 𝐵) , 𝐶) = (𝐴 × (𝐵 , 𝐶)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ↦ cmpt 5192  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  Basecbs 17273  ._rcmulr 17315  Scalarcsca 17317   ·_𝑠 cvsca 17318  ·_𝑖cip 17319  LModclmod 20990   LMHom clmhm 21149  ringLModcrglmod 21302  PreHilcphl 21783

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11160  ax-resscn 11161  ax-1cn 11162  ax-icn 11163  ax-addcl 11164  ax-addrcl 11165  ax-mulcl 11166  ax-mulrcl 11167  ax-mulcom 11168  ax-addass 11169  ax-mulass 11170  ax-distr 11171  ax-i2m1 11172  ax-1ne0 11173  ax-1rid 11174  ax-rnegex 11175  ax-rrecex 11176  ax-cnre 11177  ax-pre-lttri 11178  ax-pre-lttrn 11179  ax-pre-ltadd 11180  ax-pre-mulgt0 11181

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12238  df-2 12307  df-3 12308  df-4 12309  df-5 12310  df-6 12311  df-7 12312  df-8 12313  df-sets 17228  df-slot 17246  df-ndx 17258  df-sca 17330  df-vsca 17331  df-ip 17332  df-lmod 20992  df-lmhm 21152  df-lvec 21233  df-sra 21303  df-rgmod 21304  df-phl 21785

This theorem is used by:  ipassr  21805  phlssphl  21818  ocvlss  21831  cphass  25379  ipcau2  25402  tcphcphlem2  25404