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Theorem ipidsq 31312
Description: The inner product of a vector with itself is the square of the vector's norm. Equation I4 of [Ponnusamy] p. 362. (Contributed by NM, 1-Feb-2007.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
ipid.1 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
ipid.6 𝑁 = (normCV‘𝑈)
ipid.7 𝑃 = (·𝑖OLD‘𝑈)
Assertion
Ref Expression
ipidsq ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴𝑃𝐴) = ((𝑁‘𝐴)↑2))

Proof of Theorem ipidsq
StepHypRef Expression
1 ipid.1 . . . 4 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
2 eqid 2761 . . . 4 ( +𝑣 ‘𝑈) = ( +𝑣 ‘𝑈)
3 eqid 2761 . . . 4 ( ·𝑠OLD ‘𝑈) = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
4 ipid.6 . . . 4 𝑁 = (normCV‘𝑈)
5 ipid.7 . . . 4 𝑃 = (·𝑖OLD‘𝑈)
61, 2, 3, 4, 5ipval2 31309 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴𝑃𝐴) = (((((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)))) / 4))
763anidm23 1448 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴𝑃𝐴) = (((((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)))) / 4))
81, 2, 3nv2 31234 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴) = (2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))
98fveq2d 6889 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
10 2re 12417 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ
11 0le2 12445 . . . . . . . . . . . 12 0 ≤ 2
1210, 11pm3.2i 476 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2)
131, 3, 4nvsge0 31266 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (2 · (𝑁‘𝐴)))
1412, 13mp3an2 1478 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (2 · (𝑁‘𝐴)))
159, 14eqtrd 2796 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴)) = (2 · (𝑁‘𝐴)))
1615oveq1d 7435 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) = ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2))
171, 4nvcl 31263 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℝ)
1817recnd 11337 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ)
19 2cn 12418 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
20 2nn0 12623 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ0
21 mulexp 14244 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ0) → ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2) = ((2↑2) · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
2219, 20, 21mp3an13 1481 . . . . . . . . . 10 ((𝑁‘𝐴) ∈ ℂ → ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2) = ((2↑2) · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
2318, 22syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2) = ((2↑2) · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
24 sq2 14340 . . . . . . . . . 10 (2↑2) = 4
2524oveq1i 7430 . . . . . . . . 9 ((2↑2) · ((𝑁‘𝐴)↑2)) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2))
2623, 25eqtrdi 2812 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
2716, 26eqtrd 2796 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
28 eqid 2761 . . . . . . . . . . 11 (0vec‘𝑈) = (0vec‘𝑈)
291, 2, 3, 28nvrinv 31253 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (0vec‘𝑈))
3029fveq2d 6889 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))) = (𝑁‘(0vec‘𝑈)))
3128, 4nvz0 31270 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ NrmCVec → (𝑁‘(0vec‘𝑈)) = 0)
3231adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(0vec‘𝑈)) = 0)
3330, 32eqtrd 2796 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))) = 0)
3433sq0id 14337 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) = 0)
3527, 34oveq12d 7438 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) = ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) − 0))
36 4cn 12428 . . . . . . . 8 4 ∈ ℂ
3718sqcld 14287 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴)↑2) ∈ ℂ)
38 mulcl 11284 . . . . . . . 8 ((4 ∈ ℂ ∧ ((𝑁‘𝐴)↑2) ∈ ℂ) → (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) ∈ ℂ)
3936, 37, 38sylancr 599 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) ∈ ℂ)
4039subid1d 11658 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) − 0) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
4135, 40eqtrd 2796 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
42 1re 11308 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
43 neg1rr 12306 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -1 ∈ ℝ
44 absreim 15460 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℝ ∧ -1 ∈ ℝ) → (abs‘(1 + (i · -1))) = (√‘((1↑2) + ( -1↑2))))
4542, 43, 44mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs‘(1 + (i · -1))) = (√‘((1↑2) + ( -1↑2)))
46 ax-icn 11259 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 i ∈ ℂ
47 ax-1cn 11258 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 ∈ ℂ
4846, 47mulneg2i 11763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (i · -1) = -(i · 1)
4946mulridi 11313 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (i · 1) = i
5049negeqi 11550 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 -(i · 1) = -i
5148, 50eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (i · -1) = -i
5251oveq2i 7431 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + (i · -1)) = (1 + -i)
5352fveq2i 6888 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs‘(1 + (i · -1))) = (abs‘(1 + -i))
54 sqneg 14258 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 ∈ ℂ → ( -1↑2) = (1↑2))
5547, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( -1↑2) = (1↑2)
5655oveq2i 7431 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1↑2) + ( -1↑2)) = ((1↑2) + (1↑2))
5756fveq2i 6888 . . . . . . . . . . . . . . 15 (√‘((1↑2) + ( -1↑2))) = (√‘((1↑2) + (1↑2)))
5845, 53, 573eqtr3i 2792 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘(1 + -i)) = (√‘((1↑2) + (1↑2)))
59 absreim 15460 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (abs‘(1 + (i · 1))) = (√‘((1↑2) + (1↑2))))
6042, 42, 59mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘(1 + (i · 1))) = (√‘((1↑2) + (1↑2)))
6149oveq2i 7431 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 + (i · 1)) = (1 + i)
6261fveq2i 6888 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘(1 + (i · 1))) = (abs‘(1 + i))
6358, 60, 623eqtr2i 2790 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘(1 + -i)) = (abs‘(1 + i))
6463oveq1i 7430 . . . . . . . . . . . 12 ((abs‘(1 + -i)) · (𝑁‘𝐴)) = ((abs‘(1 + i)) · (𝑁‘𝐴))
65 negicn 11558 . . . . . . . . . . . . . 14 -i ∈ ℂ
6647, 65addcli 11315 . . . . . . . . . . . . 13 (1 + -i) ∈ ℂ
671, 3, 4nvs 31265 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (1 + -i) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = ((abs‘(1 + -i)) · (𝑁‘𝐴)))
6866, 67mp3an2 1478 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = ((abs‘(1 + -i)) · (𝑁‘𝐴)))
6947, 46addcli 11315 . . . . . . . . . . . . 13 (1 + i) ∈ ℂ
701, 3, 4nvs 31265 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (1 + i) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = ((abs‘(1 + i)) · (𝑁‘𝐴)))
7169, 70mp3an2 1478 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = ((abs‘(1 + i)) · (𝑁‘𝐴)))
7264, 68, 713eqtr4a 2822 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
731, 2, 3nvdir 31233 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (1 ∈ ℂ ∧ -i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → ((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
7447, 73mp3anr1 1487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ ( -i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → ((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
7565, 74mpanr1 716 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
761, 3nvsid 31229 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = 𝐴)
7776oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
7875, 77eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
7978fveq2d 6889 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))))
801, 2, 3nvdir 31233 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (1 ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → ((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
8147, 80mp3anr1 1487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → ((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
8246, 81mpanr1 716 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
8376oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
8482, 83eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
8584fveq2d 6889 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))))
8672, 79, 853eqtr3d 2804 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))) = (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))))
8786oveq1d 7435 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) = ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2))
8887oveq2d 7436 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) = (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)))
891, 2, 3, 4, 5ipval2lem4 31308 . . . . . . . . . . 11 (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) ∧ i ∈ ℂ) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) ∈ ℂ)
9046, 89mpan2 704 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) ∈ ℂ)
91903anidm23 1448 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) ∈ ℂ)
9291subidd 11657 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) = 0)
9388, 92eqtrd 2796 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) = 0)
9493oveq2d 7436 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (i · (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2))) = (i · 0))
95 it0e0 12569 . . . . . 6 (i · 0) = 0
9694, 95eqtrdi 2812 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (i · (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2))) = 0)
9741, 96oveq12d 7438 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)))) = ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) + 0))
9839addridd 11510 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) + 0) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
9997, 98eqtr2d 2797 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) = ((((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)))))
10099oveq1d 7435 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) / 4) = (((((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)) + (i · (((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) − ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2)))) / 4))
101 4ne0 12454 . . . 4 4 ≠ 0
102 divcan3 12000 . . . 4 ((((𝑁‘𝐴)↑2) ∈ ℂ ∧ 4 ∈ ℂ ∧ 4 ≠ 0) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) / 4) = ((𝑁‘𝐴)↑2))
10336, 101, 102mp3an23 1482 . . 3 (((𝑁‘𝐴)↑2) ∈ ℂ → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) / 4) = ((𝑁‘𝐴)↑2))
10437, 103syl 18 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) / 4) = ((𝑁‘𝐴)↑2))
1057, 100, 1043eqtr2d 2802 1 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴𝑃𝐴) = ((𝑁‘𝐴)↑2))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   class class class wbr 5103  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201  ici 11202   + caddc 11203   · cmul 11205   ≤ cle 11344   − cmin 11541   -cneg 11542   / cdiv 11973  2c2 12397  4c4 12399  ℕ0cn0 12606  ↑cexp 14204  √csqrt 15400  abscabs 15401  NrmCVeccnv 31186   +𝑣 cpv 31187  BaseSetcba 31188   ·𝑠OLD cns 31189  0veccn0v 31190  normCVcnmcv 31192  ·𝑖OLDcdip 31302
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-rp 13121  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-grpo 31095  df-gid 31096  df-ginv 31097  df-ablo 31147  df-vc 31161  df-nv 31194  df-va 31197  df-ba 31198  df-sm 31199  df-0v 31200  df-nmcv 31202  df-dip 31303
This theorem is used by:  ipnm  31313  ipz  31321  pythi  31452  siilem1  31453  hlipgt0  31516  htthlem  31519
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