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Theorem ipasslem10 30910

Description: Lemma for ipassi 30912. Show the inner product associative law for the imaginary number i. (Contributed by NM, 24-Aug-2007.) (New usage is discouraged.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
ip1i.1	⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
ip1i.2	⊢ 𝐺 = ( +_𝑣 ‘𝑈)
ip1i.4	⊢ 𝑆 = ( ·_𝑠OLD ‘𝑈)
ip1i.7	⊢ 𝑃 = (·_𝑖OLD‘𝑈)
ip1i.9	⊢ 𝑈 ∈ CPreHil_OLD
ipasslem10.a	⊢ 𝐴 ∈ 𝑋
ipasslem10.b	⊢ 𝐵 ∈ 𝑋
ipasslem10.6	⊢ 𝑁 = (norm_CV‘𝑈)

**Assertion**
Ref	Expression
ipasslem10	⊢ ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵) = (i · (𝐴𝑃𝐵))

**Proof of Theorem ipasslem10**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		ip1i.9	. . . . . . 7 ⊢ 𝑈 ∈ CPreHil_OLD
2	1	phnvi 30887	. . . . . 6 ⊢ 𝑈 ∈ NrmCVec
3		ipasslem10.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 ∈ 𝑋
4		ax-icn 11097	. . . . . . 7 ⊢ i ∈ ℂ
5		ipasslem10.a	. . . . . . 7 ⊢ 𝐴 ∈ 𝑋
6		ip1i.1	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
7		ip1i.4	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑆 = ( ·_𝑠OLD ‘𝑈)
8	6, 7	nvscl 30697	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
9	2, 4, 5, 8	mp3an 1464	. . . . . 6 ⊢ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋
10		ip1i.2	. . . . . . 7 ⊢ 𝐺 = ( +_𝑣 ‘𝑈)
11		ipasslem10.6	. . . . . . 7 ⊢ 𝑁 = (norm_CV‘𝑈)
12		ip1i.7	. . . . . . 7 ⊢ 𝑃 = (·_𝑖OLD‘𝑈)
13	6, 10, 7, 11, 12	4ipval2 30779	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (4 · (𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)))))
14	2, 3, 9, 13	mp3an 1464	. . . . 5 ⊢ (4 · (𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))))
15		4cn 12266	. . . . . . 7 ⊢ 4 ∈ ℂ
16		negicn 11394	. . . . . . 7 ⊢ -i ∈ ℂ
17	6, 12	dipcl 30783	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ)
18	2, 3, 5, 17	mp3an 1464	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ
19	15, 16, 18	mul12i 11341	. . . . . 6 ⊢ (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴))) = (-i · (4 · (𝐵𝑃𝐴)))
20	6, 10	nvgcl 30691	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
21	2, 3, 9, 20	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵𝐺(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
22	6, 11, 2, 21	nvcli 30733	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴))) ∈ ℝ
23	22	recni 11159	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴))) ∈ ℂ
24	23	sqcli 14143	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) ∈ ℂ
25		neg1cn 12144	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ -1 ∈ ℂ
26	6, 7	nvscl 30697	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -1 ∈ ℂ ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (-1𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
27	2, 25, 9, 26	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (-1𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
28	6, 10	nvgcl 30691	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (-1𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋)
29	2, 3, 27, 28	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋
30	6, 11, 2, 29	nvcli 30733	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℝ
31	30	recni 11159	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℂ
32	31	sqcli 14143	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) ∈ ℂ
33	24, 32	subcli 11470	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) ∈ ℂ
34	6, 7	nvscl 30697	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ i ∈ ℂ ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
35	2, 4, 9, 34	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
36	6, 10	nvgcl 30691	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋)
37	2, 3, 35, 36	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋
38	6, 11, 2, 37	nvcli 30733	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℝ
39	38	recni 11159	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℂ
40	39	sqcli 14143	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) ∈ ℂ
41	6, 7	nvscl 30697	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -i ∈ ℂ ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (-i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
42	2, 16, 9, 41	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (-i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
43	6, 10	nvgcl 30691	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (-i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋)
44	2, 3, 42, 43	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋
45	6, 11, 2, 44	nvcli 30733	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℝ
46	45	recni 11159	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℂ
47	46	sqcli 14143	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) ∈ ℂ
48	40, 47	subcli 11470	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) ∈ ℂ
49	4, 48	mulcli 11152	. . . . . . . . 9 ⊢ (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) ∈ ℂ
50	33, 49	addcomi 11337	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)))) = ((i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) + (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)))
51	6, 10	nvgcl 30691	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺𝐴) ∈ 𝑋)
52	2, 3, 5, 51	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵𝐺𝐴) ∈ 𝑋
53	6, 11, 2, 52	nvcli 30733	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺𝐴)) ∈ ℝ
54	53	recni 11159	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺𝐴)) ∈ ℂ
55	54	sqcli 14143	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) ∈ ℂ
56	6, 7	nvscl 30697	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -1 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (-1𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
57	2, 25, 5, 56	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (-1𝑆𝐴) ∈ 𝑋
58	6, 10	nvgcl 30691	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (-1𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
59	2, 3, 57, 58	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
60	6, 11, 2, 59	nvcli 30733	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴))) ∈ ℝ
61	60	recni 11159	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴))) ∈ ℂ
62	61	sqcli 14143	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) ∈ ℂ
63	55, 62	subcli 11470	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) ∈ ℂ
64	6, 7	nvscl 30697	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (-i𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
65	2, 16, 5, 64	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (-i𝑆𝐴) ∈ 𝑋
66	6, 10	nvgcl 30691	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (-i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
67	2, 3, 65, 66	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
68	6, 11, 2, 67	nvcli 30733	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴))) ∈ ℝ
69	68	recni 11159	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴))) ∈ ℂ
70	69	sqcli 14143	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2) ∈ ℂ
71	24, 70	subcli 11470	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)) ∈ ℂ
72	4, 71	mulcli 11152	. . . . . . . . . 10 ⊢ (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) ∈ ℂ
73	16, 63, 72	adddii 11157	. . . . . . . . 9 ⊢ (-i · ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))) = ((-i · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) + (-i · (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))))
74	4, 4, 5	3pm3.2i 1341	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)
75	6, 7	nvsass 30699	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → ((i · i)𝑆𝐴) = (i𝑆(i𝑆𝐴)))
76	2, 74, 75	mp2an 693	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((i · i)𝑆𝐴) = (i𝑆(i𝑆𝐴))
77		ixi 11779	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (i · i) = -1
78	77	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((i · i)𝑆𝐴) = (-1𝑆𝐴)
79	76, 78	eqtr3i 2761	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (i𝑆(i𝑆𝐴)) = (-1𝑆𝐴)
80	79	oveq2i 7378	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))) = (𝐵𝐺(-1𝑆𝐴))
81	80	fveq2i 6843	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))
82	81	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) = ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)
83	4, 4	mulneg1i 11596	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (-i · i) = -(i · i)
84	77	negeqi 11386	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ -(i · i) = --1
85		negneg1e1 12148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ --1 = 1
86	83, 84, 85	3eqtri 2763	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (-i · i) = 1
87	86	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((-i · i)𝑆𝐴) = (1𝑆𝐴)
88	16, 4, 5	3pm3.2i 1341	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (-i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)
89	6, 7	nvsass 30699	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (-i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → ((-i · i)𝑆𝐴) = (-i𝑆(i𝑆𝐴)))
90	2, 88, 89	mp2an 693	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((-i · i)𝑆𝐴) = (-i𝑆(i𝑆𝐴))
91	6, 7	nvsid 30698	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (1𝑆𝐴) = 𝐴)
92	2, 5, 91	mp2an 693	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (1𝑆𝐴) = 𝐴
93	87, 90, 92	3eqtr3i 2767	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (-i𝑆(i𝑆𝐴)) = 𝐴
94	93	oveq2i 7378	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))) = (𝐵𝐺𝐴)
95	94	fveq2i 6843	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))
96	95	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) = ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2)
97	82, 96	oveq12i 7379	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))
98	97	oveq2i 7378	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) = (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2)))
99	63	mulm1i 11595	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) = -(((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))
100	55, 62	negsubdi2i 11480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ -(((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))
101	99, 100	eqtr2i 2760	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2)) = (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
102	101	oveq2i 7378	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))) = (i · (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))))
103	4, 25, 63	mulassi 11156	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((i · -1) · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) = (i · (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))))
104	102, 103	eqtr4i 2762	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))) = ((i · -1) · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
105	4	mulm1i 11595	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (-1 · i) = -i
106	25, 4, 105	mulcomli 11154	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (i · -1) = -i
107	106	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((i · -1) · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) = (-i · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
108	98, 104, 107	3eqtri 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) = (-i · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
109	25, 4, 5	3pm3.2i 1341	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (-1 ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)
110	6, 7	nvsass 30699	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (-1 ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → ((-1 · i)𝑆𝐴) = (-1𝑆(i𝑆𝐴)))
111	2, 109, 110	mp2an 693	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((-1 · i)𝑆𝐴) = (-1𝑆(i𝑆𝐴))
112	105	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((-1 · i)𝑆𝐴) = (-i𝑆𝐴)
113	111, 112	eqtr3i 2761	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (-1𝑆(i𝑆𝐴)) = (-i𝑆𝐴)
114	113	oveq2i 7378	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))) = (𝐵𝐺(-i𝑆𝐴))
115	114	fveq2i 6843	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))
116	115	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) = ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)
117	116	oveq2i 7378	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))
118	71	mullidi 11150	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))
119	117, 118	eqtr4i 2762	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))
120	86	oveq1i 7377	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((-i · i) · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) = (1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))
121	119, 120	eqtr4i 2762	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = ((-i · i) · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))
122	16, 4, 71	mulassi 11156	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((-i · i) · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) = (-i · (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))
123	121, 122	eqtri 2759	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (-i · (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))
124	108, 123	oveq12i 7379	. . . . . . . . 9 ⊢ ((i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) + (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) = ((-i · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) + (-i · (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))))
125	73, 124	eqtr4i 2762	. . . . . . . 8 ⊢ (-i · ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))) = ((i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) + (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)))
126	50, 125	eqtr4i 2762	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)))) = (-i · ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))))
127	6, 10, 7, 11, 12	4ipval2 30779	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (4 · (𝐵𝑃𝐴)) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))))
128	2, 3, 5, 127	mp3an 1464	. . . . . . . 8 ⊢ (4 · (𝐵𝑃𝐴)) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))
129	128	oveq2i 7378	. . . . . . 7 ⊢ (-i · (4 · (𝐵𝑃𝐴))) = (-i · ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))))
130	126, 129	eqtr4i 2762	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)))) = (-i · (4 · (𝐵𝑃𝐴)))
131	19, 130	eqtr4i 2762	. . . . 5 ⊢ (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴))) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))))
132	14, 131	eqtr4i 2762	. . . 4 ⊢ (4 · (𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴)))
133	6, 12	dipcl 30783	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) ∈ ℂ)
134	2, 3, 9, 133	mp3an 1464	. . . . 5 ⊢ (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) ∈ ℂ
135	16, 18	mulcli 11152	. . . . 5 ⊢ (-i · (𝐵𝑃𝐴)) ∈ ℂ
136		4ne0 12289	. . . . 5 ⊢ 4 ≠ 0
137	134, 135, 15, 136	mulcani 11789	. . . 4 ⊢ ((4 · (𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴))) ↔ (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) = (-i · (𝐵𝑃𝐴)))
138	132, 137	mpbi 230	. . 3 ⊢ (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) = (-i · (𝐵𝑃𝐴))
139	138	fveq2i 6843	. 2 ⊢ (∗‘(𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = (∗‘(-i · (𝐵𝑃𝐴)))
140	6, 12	dipcj 30785	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (∗‘(𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵))
141	2, 3, 9, 140	mp3an 1464	. 2 ⊢ (∗‘(𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵)
142	16, 18	cjmuli 15151	. . 3 ⊢ (∗‘(-i · (𝐵𝑃𝐴))) = ((∗‘-i) · (∗‘(𝐵𝑃𝐴)))
143	25, 4	cjmuli 15151	. . . . 5 ⊢ (∗‘(-1 · i)) = ((∗‘-1) · (∗‘i))
144	105	fveq2i 6843	. . . . 5 ⊢ (∗‘(-1 · i)) = (∗‘-i)
145		neg1rr 12145	. . . . . . . 8 ⊢ -1 ∈ ℝ
146	25	cjrebi 15136	. . . . . . . 8 ⊢ (-1 ∈ ℝ ↔ (∗‘-1) = -1)
147	145, 146	mpbi 230	. . . . . . 7 ⊢ (∗‘-1) = -1
148		cji 15121	. . . . . . 7 ⊢ (∗‘i) = -i
149	147, 148	oveq12i 7379	. . . . . 6 ⊢ ((∗‘-1) · (∗‘i)) = (-1 · -i)
150		ax-1cn 11096	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℂ
151	150, 4	mul2negi 11598	. . . . . 6 ⊢ (-1 · -i) = (1 · i)
152	4	mullidi 11150	. . . . . 6 ⊢ (1 · i) = i
153	149, 151, 152	3eqtri 2763	. . . . 5 ⊢ ((∗‘-1) · (∗‘i)) = i
154	143, 144, 153	3eqtr3i 2767	. . . 4 ⊢ (∗‘-i) = i
155	6, 12	dipcj 30785	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (∗‘(𝐵𝑃𝐴)) = (𝐴𝑃𝐵))
156	2, 3, 5, 155	mp3an 1464	. . . 4 ⊢ (∗‘(𝐵𝑃𝐴)) = (𝐴𝑃𝐵)
157	154, 156	oveq12i 7379	. . 3 ⊢ ((∗‘-i) · (∗‘(𝐵𝑃𝐴))) = (i · (𝐴𝑃𝐵))
158	142, 157	eqtri 2759	. 2 ⊢ (∗‘(-i · (𝐵𝑃𝐴))) = (i · (𝐴𝑃𝐵))
159	139, 141, 158	3eqtr3i 2767	1 ⊢ ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵) = (i · (𝐴𝑃𝐵))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: ∧ w3a 1087 = wceq 1542 ∈ wcel 2114 ‘cfv 6498 (class class class)co 7367 ℂcc 11036 ℝcr 11037 1c1 11039 ici 11040 + caddc 11041 · cmul 11043 − cmin 11377 -cneg 11378 2c2 12236 4c4 12238 ↑cexp 14023 ∗ccj 15058 NrmCVeccnv 30655 +_𝑣 cpv 30656 BaseSetcba 30657 ·_𝑠OLD cns 30658 norm_CVcnmcv 30661 ·_𝑖OLDcdip 30771 CPreHil_OLDccphlo 30883

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 2708 ax-rep 5212 ax-sep 5231 ax-nul 5241 ax-pow 5307 ax-pr 5375 ax-un 7689 ax-inf2 9562 ax-cnex 11094 ax-resscn 11095 ax-1cn 11096 ax-icn 11097 ax-addcl 11098 ax-addrcl 11099 ax-mulcl 11100 ax-mulrcl 11101 ax-mulcom 11102 ax-addass 11103 ax-mulass 11104 ax-distr 11105 ax-i2m1 11106 ax-1ne0 11107 ax-1rid 11108 ax-rnegex 11109 ax-rrecex 11110 ax-cnre 11111 ax-pre-lttri 11112 ax-pre-lttrn 11113 ax-pre-ltadd 11114 ax-pre-mulgt0 11115 ax-pre-sup 11116

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 2539 df-eu 2569 df-clab 2715 df-cleq 2728 df-clel 2811 df-nfc 2885 df-ne 2933 df-nel 3037 df-ral 3052 df-rex 3062 df-rmo 3342 df-reu 3343 df-rab 3390 df-v 3431 df-sbc 3729 df-csb 3838 df-dif 3892 df-un 3894 df-in 3896 df-ss 3906 df-pss 3909 df-nul 4274 df-if 4467 df-pw 4543 df-sn 4568 df-pr 4570 df-op 4574 df-uni 4851 df-int 4890 df-iun 4935 df-br 5086 df-opab 5148 df-mpt 5167 df-tr 5193 df-id 5526 df-eprel 5531 df-po 5539 df-so 5540 df-fr 5584 df-se 5585 df-we 5586 df-xp 5637 df-rel 5638 df-cnv 5639 df-co 5640 df-dm 5641 df-rn 5642 df-res 5643 df-ima 5644 df-pred 6265 df-ord 6326 df-on 6327 df-lim 6328 df-suc 6329 df-iota 6454 df-fun 6500 df-fn 6501 df-f 6502 df-f1 6503 df-fo 6504 df-f1o 6505 df-fv 6506 df-isom 6507 df-riota 7324 df-ov 7370 df-oprab 7371 df-mpo 7372 df-om 7818 df-1st 7942 df-2nd 7943 df-frecs 8231 df-wrecs 8262 df-recs 8311 df-rdg 8349 df-1o 8405 df-er 8643 df-en 8894 df-dom 8895 df-sdom 8896 df-fin 8897 df-sup 9355 df-oi 9425 df-card 9863 df-pnf 11181 df-mnf 11182 df-xr 11183 df-ltxr 11184 df-le 11185 df-sub 11379 df-neg 11380 df-div 11808 df-nn 12175 df-2 12244 df-3 12245 df-4 12246 df-n0 12438 df-z 12525 df-uz 12789 df-rp 12943 df-fz 13462 df-fzo 13609 df-seq 13964 df-exp 14024 df-hash 14293 df-cj 15061 df-re 15062 df-im 15063 df-sqrt 15197 df-abs 15198 df-clim 15450 df-sum 15649 df-grpo 30564 df-gid 30565 df-ginv 30566 df-ablo 30616 df-vc 30630 df-nv 30663 df-va 30666 df-ba 30667 df-sm 30668 df-0v 30669 df-nmcv 30671 df-dip 30772 df-ph 30884

This theorem is referenced by: ipasslem11 30911

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