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Theorem ipasslem10 28619
Description: Lemma for ipassi 28621. 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 = ( +𝑣𝑈)
ip1i.4 𝑆 = ( ·𝑠OLD𝑈)
ip1i.7 𝑃 = (·𝑖OLD𝑈)
ip1i.9 𝑈 ∈ CPreHilOLD
ipasslem10.a 𝐴𝑋
ipasslem10.b 𝐵𝑋
ipasslem10.6 𝑁 = (normCV𝑈)
Assertion
Ref Expression
ipasslem10 ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵) = (i · (𝐴𝑃𝐵))

Proof of Theorem ipasslem10
StepHypRef Expression
1 ip1i.9 . . . . . . 7 𝑈 ∈ CPreHilOLD
21phnvi 28596 . . . . . 6 𝑈 ∈ NrmCVec
3 ipasslem10.b . . . . . 6 𝐵𝑋
4 ax-icn 10599 . . . . . . 7 i ∈ ℂ
5 ipasslem10.a . . . . . . 7 𝐴𝑋
6 ip1i.1 . . . . . . . 8 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
7 ip1i.4 . . . . . . . 8 𝑆 = ( ·𝑠OLD𝑈)
86, 7nvscl 28406 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋) → (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
92, 4, 5, 8mp3an 1457 . . . . . 6 (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋
10 ip1i.2 . . . . . . 7 𝐺 = ( +𝑣𝑈)
11 ipasslem10.6 . . . . . . 7 𝑁 = (normCV𝑈)
12 ip1i.7 . . . . . . 7 𝑃 = (·𝑖OLD𝑈)
136, 10, 7, 11, 124ipval2 28488 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (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)))))
142, 3, 9, 13mp3an 1457 . . . . 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 11725 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
16 negicn 10890 . . . . . . 7 -i ∈ ℂ
176, 12dipcl 28492 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋𝐴𝑋) → (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ)
182, 3, 5, 17mp3an 1457 . . . . . . 7 (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ
1915, 16, 18mul12i 10838 . . . . . 6 (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴))) = (-i · (4 · (𝐵𝑃𝐴)))
206, 10nvgcl 28400 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
212, 3, 9, 20mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵𝐺(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
226, 11, 2, 21nvcli 28442 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴))) ∈ ℝ
2322recni 10658 . . . . . . . . . . 11 (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴))) ∈ ℂ
2423sqcli 13547 . . . . . . . . . 10 ((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) ∈ ℂ
25 neg1cn 11754 . . . . . . . . . . . . . . 15 -1 ∈ ℂ
266, 7nvscl 28406 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -1 ∈ ℂ ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (-1𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
272, 25, 9, 26mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . 14 (-1𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
286, 10nvgcl 28400 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (-1𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋)
292, 3, 27, 28mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋
306, 11, 2, 29nvcli 28442 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℝ
3130recni 10658 . . . . . . . . . . 11 (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℂ
3231sqcli 13547 . . . . . . . . . 10 ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) ∈ ℂ
3324, 32subcli 10965 . . . . . . . . 9 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) ∈ ℂ
346, 7nvscl 28406 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ i ∈ ℂ ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
352, 4, 9, 34mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
366, 10nvgcl 28400 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋)
372, 3, 35, 36mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋
386, 11, 2, 37nvcli 28442 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℝ
3938recni 10658 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℂ
4039sqcli 13547 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) ∈ ℂ
416, 7nvscl 28406 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -i ∈ ℂ ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (-i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
422, 16, 9, 41mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (-i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
436, 10nvgcl 28400 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (-i𝑆(i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋)
442, 3, 42, 43mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))) ∈ 𝑋
456, 11, 2, 44nvcli 28442 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℝ
4645recni 10658 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴)))) ∈ ℂ
4746sqcli 13547 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) ∈ ℂ
4840, 47subcli 10965 . . . . . . . . . 10 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) ∈ ℂ
494, 48mulcli 10651 . . . . . . . . 9 (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) ∈ ℂ
5033, 49addcomi 10834 . . . . . . . 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)))
516, 10nvgcl 28400 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋𝐴𝑋) → (𝐵𝐺𝐴) ∈ 𝑋)
522, 3, 5, 51mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵𝐺𝐴) ∈ 𝑋
536, 11, 2, 52nvcli 28442 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁‘(𝐵𝐺𝐴)) ∈ ℝ
5453recni 10658 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁‘(𝐵𝐺𝐴)) ∈ ℂ
5554sqcli 13547 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) ∈ ℂ
566, 7nvscl 28406 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -1 ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋) → (-1𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
572, 25, 5, 56mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (-1𝑆𝐴) ∈ 𝑋
586, 10nvgcl 28400 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (-1𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
592, 3, 57, 58mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
606, 11, 2, 59nvcli 28442 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴))) ∈ ℝ
6160recni 10658 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴))) ∈ ℂ
6261sqcli 13547 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) ∈ ℂ
6355, 62subcli 10965 . . . . . . . . . 10 (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) ∈ ℂ
646, 7nvscl 28406 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋) → (-i𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
652, 16, 5, 64mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (-i𝑆𝐴) ∈ 𝑋
666, 10nvgcl 28400 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (-i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋)
672, 3, 65, 66mp3an 1457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)) ∈ 𝑋
686, 11, 2, 67nvcli 28442 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴))) ∈ ℝ
6968recni 10658 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴))) ∈ ℂ
7069sqcli 13547 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2) ∈ ℂ
7124, 70subcli 10965 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)) ∈ ℂ
724, 71mulcli 10651 . . . . . . . . . 10 (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) ∈ ℂ
7316, 63, 72adddii 10656 . . . . . . . . 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)))))
744, 4, 53pm3.2i 1335 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋)
756, 7nvsass 28408 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋)) → ((i · i)𝑆𝐴) = (i𝑆(i𝑆𝐴)))
762, 74, 75mp2an 690 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((i · i)𝑆𝐴) = (i𝑆(i𝑆𝐴))
77 ixi 11272 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (i · i) = -1
7877oveq1i 7169 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((i · i)𝑆𝐴) = (-1𝑆𝐴)
7976, 78eqtr3i 2849 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (i𝑆(i𝑆𝐴)) = (-1𝑆𝐴)
8079oveq2i 7170 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))) = (𝐵𝐺(-1𝑆𝐴))
8180fveq2i 6676 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))
8281oveq1i 7169 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) = ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)
834, 4mulneg1i 11089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-i · i) = -(i · i)
8477negeqi 10882 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 -(i · i) = --1
85 negneg1e1 11758 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 --1 = 1
8683, 84, 853eqtri 2851 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (-i · i) = 1
8786oveq1i 7169 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((-i · i)𝑆𝐴) = (1𝑆𝐴)
8816, 4, 53pm3.2i 1335 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (-i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋)
896, 7nvsass 28408 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (-i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋)) → ((-i · i)𝑆𝐴) = (-i𝑆(i𝑆𝐴)))
902, 88, 89mp2an 690 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((-i · i)𝑆𝐴) = (-i𝑆(i𝑆𝐴))
916, 7nvsid 28407 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋) → (1𝑆𝐴) = 𝐴)
922, 5, 91mp2an 690 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1𝑆𝐴) = 𝐴
9387, 90, 923eqtr3i 2855 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (-i𝑆(i𝑆𝐴)) = 𝐴
9493oveq2i 7170 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))) = (𝐵𝐺𝐴)
9594fveq2i 6676 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))
9695oveq1i 7169 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) = ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2)
9782, 96oveq12i 7171 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))
9897oveq2i 7170 . . . . . . . . . . 11 (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) = (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2)))
9963mulm1i 11088 . . . . . . . . . . . . . 14 (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) = -(((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))
10055, 62negsubdi2i 10975 . . . . . . . . . . . . . 14 -(((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))
10199, 100eqtr2i 2848 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2)) = (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
102101oveq2i 7170 . . . . . . . . . . . 12 (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))) = (i · (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))))
1034, 25, 63mulassi 10655 . . . . . . . . . . . 12 ((i · -1) · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) = (i · (-1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))))
104102, 103eqtr4i 2850 . . . . . . . . . . 11 (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2))) = ((i · -1) · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
1054mulm1i 11088 . . . . . . . . . . . . 13 (-1 · i) = -i
10625, 4, 105mulcomli 10653 . . . . . . . . . . . 12 (i · -1) = -i
107106oveq1i 7169 . . . . . . . . . . 11 ((i · -1) · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2))) = (-i · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
10898, 104, 1073eqtri 2851 . . . . . . . . . 10 (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))) = (-i · (((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)))
10925, 4, 53pm3.2i 1335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-1 ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋)
1106, 7nvsass 28408 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (-1 ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴𝑋)) → ((-1 · i)𝑆𝐴) = (-1𝑆(i𝑆𝐴)))
1112, 109, 110mp2an 690 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((-1 · i)𝑆𝐴) = (-1𝑆(i𝑆𝐴))
112105oveq1i 7169 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((-1 · i)𝑆𝐴) = (-i𝑆𝐴)
113111, 112eqtr3i 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (-1𝑆(i𝑆𝐴)) = (-i𝑆𝐴)
114113oveq2i 7170 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))) = (𝐵𝐺(-i𝑆𝐴))
115114fveq2i 6676 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))
116115oveq1i 7169 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) = ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)
117116oveq2i 7170 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))
11871mulid2i 10649 . . . . . . . . . . . . 13 (1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) = (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))
119117, 118eqtr4i 2850 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))
12086oveq1i 7169 . . . . . . . . . . . 12 ((-i · i) · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) = (1 · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))
121119, 120eqtr4i 2850 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = ((-i · i) · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))
12216, 4, 71mulassi 10655 . . . . . . . . . . 11 ((-i · i) · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))) = (-i · (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))
123121, 122eqtri 2847 . . . . . . . . . 10 (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) = (-i · (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))
124108, 123oveq12i 7171 . . . . . . . . 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)))))
12573, 124eqtr4i 2850 . . . . . . . 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)))
12650, 125eqtr4i 2850 . . . . . . 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)))))
1276, 10, 7, 11, 124ipval2 28488 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋𝐴𝑋) → (4 · (𝐵𝑃𝐴)) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))))
1282, 3, 5, 127mp3an 1457 . . . . . . . 8 (4 · (𝐵𝑃𝐴)) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2))))
129128oveq2i 7170 . . . . . . 7 (-i · (4 · (𝐵𝑃𝐴))) = (-i · ((((𝑁‘(𝐵𝐺𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆𝐴)))↑2)))))
130126, 129eqtr4i 2850 . . . . . 6 ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)))) = (-i · (4 · (𝐵𝑃𝐴)))
13119, 130eqtr4i 2850 . . . . 5 (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴))) = ((((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-1𝑆(i𝑆𝐴))))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐵𝐺(i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2) − ((𝑁‘(𝐵𝐺(-i𝑆(i𝑆𝐴))))↑2))))
13214, 131eqtr4i 2850 . . . 4 (4 · (𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴)))
1336, 12dipcl 28492 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) ∈ ℂ)
1342, 3, 9, 133mp3an 1457 . . . . 5 (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) ∈ ℂ
13516, 18mulcli 10651 . . . . 5 (-i · (𝐵𝑃𝐴)) ∈ ℂ
136 4ne0 11748 . . . . 5 4 ≠ 0
137134, 135, 15, 136mulcani 11282 . . . 4 ((4 · (𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = (4 · (-i · (𝐵𝑃𝐴))) ↔ (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) = (-i · (𝐵𝑃𝐴)))
138132, 137mpbi 232 . . 3 (𝐵𝑃(i𝑆𝐴)) = (-i · (𝐵𝑃𝐴))
139138fveq2i 6676 . 2 (∗‘(𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = (∗‘(-i · (𝐵𝑃𝐴)))
1406, 12dipcj 28494 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋 ∧ (i𝑆𝐴) ∈ 𝑋) → (∗‘(𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵))
1412, 3, 9, 140mp3an 1457 . 2 (∗‘(𝐵𝑃(i𝑆𝐴))) = ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵)
14216, 18cjmuli 14551 . . 3 (∗‘(-i · (𝐵𝑃𝐴))) = ((∗‘-i) · (∗‘(𝐵𝑃𝐴)))
14325, 4cjmuli 14551 . . . . 5 (∗‘(-1 · i)) = ((∗‘-1) · (∗‘i))
144105fveq2i 6676 . . . . 5 (∗‘(-1 · i)) = (∗‘-i)
145 neg1rr 11755 . . . . . . . 8 -1 ∈ ℝ
14625cjrebi 14536 . . . . . . . 8 (-1 ∈ ℝ ↔ (∗‘-1) = -1)
147145, 146mpbi 232 . . . . . . 7 (∗‘-1) = -1
148 cji 14521 . . . . . . 7 (∗‘i) = -i
149147, 148oveq12i 7171 . . . . . 6 ((∗‘-1) · (∗‘i)) = (-1 · -i)
150 ax-1cn 10598 . . . . . . 7 1 ∈ ℂ
151150, 4mul2negi 11091 . . . . . 6 (-1 · -i) = (1 · i)
1524mulid2i 10649 . . . . . 6 (1 · i) = i
153149, 151, 1523eqtri 2851 . . . . 5 ((∗‘-1) · (∗‘i)) = i
154143, 144, 1533eqtr3i 2855 . . . 4 (∗‘-i) = i
1556, 12dipcj 28494 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋𝐴𝑋) → (∗‘(𝐵𝑃𝐴)) = (𝐴𝑃𝐵))
1562, 3, 5, 155mp3an 1457 . . . 4 (∗‘(𝐵𝑃𝐴)) = (𝐴𝑃𝐵)
157154, 156oveq12i 7171 . . 3 ((∗‘-i) · (∗‘(𝐵𝑃𝐴))) = (i · (𝐴𝑃𝐵))
158142, 157eqtri 2847 . 2 (∗‘(-i · (𝐵𝑃𝐴))) = (i · (𝐴𝑃𝐵))
159139, 141, 1583eqtr3i 2855 1 ((i𝑆𝐴)𝑃𝐵) = (i · (𝐴𝑃𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  w3a 1083   = wceq 1536  wcel 2113  cfv 6358  (class class class)co 7159  cc 10538  cr 10539  1c1 10541  ici 10542   + caddc 10543   · cmul 10545  cmin 10873  -cneg 10874  2c2 11695  4c4 11697  cexp 13432  ccj 14458  NrmCVeccnv 28364   +𝑣 cpv 28365  BaseSetcba 28366   ·𝑠OLD cns 28367  normCVcnmcv 28370  ·𝑖OLDcdip 28480  CPreHilOLDccphlo 28592
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2796  ax-rep 5193  ax-sep 5206  ax-nul 5213  ax-pow 5269  ax-pr 5333  ax-un 7464  ax-inf2 9107  ax-cnex 10596  ax-resscn 10597  ax-1cn 10598  ax-icn 10599  ax-addcl 10600  ax-addrcl 10601  ax-mulcl 10602  ax-mulrcl 10603  ax-mulcom 10604  ax-addass 10605  ax-mulass 10606  ax-distr 10607  ax-i2m1 10608  ax-1ne0 10609  ax-1rid 10610  ax-rnegex 10611  ax-rrecex 10612  ax-cnre 10613  ax-pre-lttri 10614  ax-pre-lttrn 10615  ax-pre-ltadd 10616  ax-pre-mulgt0 10617  ax-pre-sup 10618
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2966  df-ne 3020  df-nel 3127  df-ral 3146  df-rex 3147  df-reu 3148  df-rmo 3149  df-rab 3150  df-v 3499  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4571  df-pr 4573  df-tp 4575  df-op 4577  df-uni 4842  df-int 4880  df-iun 4924  df-br 5070  df-opab 5132  df-mpt 5150  df-tr 5176  df-id 5463  df-eprel 5468  df-po 5477  df-so 5478  df-fr 5517  df-se 5518  df-we 5519  df-xp 5564  df-rel 5565  df-cnv 5566  df-co 5567  df-dm 5568  df-rn 5569  df-res 5570  df-ima 5571  df-pred 6151  df-ord 6197  df-on 6198  df-lim 6199  df-suc 6200  df-iota 6317  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-isom 6367  df-riota 7117  df-ov 7162  df-oprab 7163  df-mpo 7164  df-om 7584  df-1st 7692  df-2nd 7693  df-wrecs 7950  df-recs 8011  df-rdg 8049  df-1o 8105  df-oadd 8109  df-er 8292  df-en 8513  df-dom 8514  df-sdom 8515  df-fin 8516  df-sup 8909  df-oi 8977  df-card 9371  df-pnf 10680  df-mnf 10681  df-xr 10682  df-ltxr 10683  df-le 10684  df-sub 10875  df-neg 10876  df-div 11301  df-nn 11642  df-2 11703  df-3 11704  df-4 11705  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-rp 12393  df-fz 12896  df-fzo 13037  df-seq 13373  df-exp 13433  df-hash 13694  df-cj 14461  df-re 14462  df-im 14463  df-sqrt 14597  df-abs 14598  df-clim 14848  df-sum 15046  df-grpo 28273  df-gid 28274  df-ginv 28275  df-ablo 28325  df-vc 28339  df-nv 28372  df-va 28375  df-ba 28376  df-sm 28377  df-0v 28378  df-nmcv 28380  df-dip 28481  df-ph 28593
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