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Theorem ipidsq 31324
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 2763 . . . 4 ( +𝑣 ‘𝑈) = ( +𝑣 ‘𝑈)
3 eqid 2763 . . . 4 ( ·𝑠OLD ‘𝑈) = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
4 ipid.6 . . . 4 𝑁 = (normCV‘𝑈)
5 ipid.7 . . . 4 𝑃 = (·𝑖OLD‘𝑈)
61, 2, 3, 4, 5ipval2 31321 . . 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 31246 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴) = (2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))
98fveq2d 6897 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
10 2re 12427 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ
11 0le2 12455 . . . . . . . . . . . 12 0 ≤ 2
1210, 11pm3.2i 476 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2)
131, 3, 4nvsge0 31278 . . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴)) = (2 · (𝑁‘𝐴)))
1615oveq1d 7442 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) = ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2))
171, 4nvcl 31275 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℝ)
1817recnd 11347 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ)
19 2cn 12428 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
20 2nn0 12633 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ0
21 mulexp 14254 . . . . . . . . . . 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 14350 . . . . . . . . . 10 (2↑2) = 4
2524oveq1i 7437 . . . . . . . . 9 ((2↑2) · ((𝑁‘𝐴)↑2)) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2))
2623, 25eqtrdi 2814 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
2716, 26eqtrd 2798 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
28 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (0vec‘𝑈) = (0vec‘𝑈)
291, 2, 3, 28nvrinv 31265 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (0vec‘𝑈))
3029fveq2d 6897 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))) = (𝑁‘(0vec‘𝑈)))
3128, 4nvz0 31282 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ NrmCVec → (𝑁‘(0vec‘𝑈)) = 0)
3231adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(0vec‘𝑈)) = 0)
3330, 32eqtrd 2798 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))) = 0)
3433sq0id 14347 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) = 0)
3527, 34oveq12d 7445 . . . . . 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 12438 . . . . . . . 8 4 ∈ ℂ
3718sqcld 14297 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴)↑2) ∈ ℂ)
38 mulcl 11294 . . . . . . . 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 11668 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) − 0) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
4135, 40eqtrd 2798 . . . . 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 11318 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
43 neg1rr 12316 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -1 ∈ ℝ
44 absreim 15472 . . . . . . . . . . . . . . . 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 11269 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 i ∈ ℂ
47 ax-1cn 11268 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 ∈ ℂ
4846, 47mulneg2i 11773 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (i · -1) = -(i · 1)
4946mulridi 11323 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (i · 1) = i
5049negeqi 11560 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 -(i · 1) = -i
5148, 50eqtri 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (i · -1) = -i
5251oveq2i 7438 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + (i · -1)) = (1 + -i)
5352fveq2i 6896 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs‘(1 + (i · -1))) = (abs‘(1 + -i))
54 sqneg 14268 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 ∈ ℂ → ( -1↑2) = (1↑2))
5547, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( -1↑2) = (1↑2)
5655oveq2i 7438 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1↑2) + ( -1↑2)) = ((1↑2) + (1↑2))
5756fveq2i 6896 . . . . . . . . . . . . . . 15 (√‘((1↑2) + ( -1↑2))) = (√‘((1↑2) + (1↑2)))
5845, 53, 573eqtr3i 2794 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘(1 + -i)) = (√‘((1↑2) + (1↑2)))
59 absreim 15472 . . . . . . . . . . . . . . 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 7438 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 + (i · 1)) = (1 + i)
6261fveq2i 6896 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘(1 + (i · 1))) = (abs‘(1 + i))
6358, 60, 623eqtr2i 2792 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘(1 + -i)) = (abs‘(1 + i))
6463oveq1i 7437 . . . . . . . . . . . 12 ((abs‘(1 + -i)) · (𝑁‘𝐴)) = ((abs‘(1 + i)) · (𝑁‘𝐴))
65 negicn 11568 . . . . . . . . . . . . . 14 -i ∈ ℂ
6647, 65addcli 11325 . . . . . . . . . . . . 13 (1 + -i) ∈ ℂ
671, 3, 4nvs 31277 . . . . . . . . . . . . 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 11325 . . . . . . . . . . . . 13 (1 + i) ∈ ℂ
701, 3, 4nvs 31277 . . . . . . . . . . . . 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 2824 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
731, 2, 3nvdir 31245 . . . . . . . . . . . . . . 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 31241 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = 𝐴)
7776oveq1d 7442 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
7875, 77eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
7978fveq2d 6897 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))))
801, 2, 3nvdir 31245 . . . . . . . . . . . . . . 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 7442 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
8482, 83eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
8584fveq2d 6897 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))))
8672, 79, 853eqtr3d 2806 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))) = (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))))
8786oveq1d 7442 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) = ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2))
8887oveq2d 7443 . . . . . . . 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 31320 . . . . . . . . . . 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 11667 . . . . . . . 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 2798 . . . . . . 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 7443 . . . . . 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 12579 . . . . . 6 (i · 0) = 0
9694, 95eqtrdi 2814 . . . . 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 7445 . . . 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 11520 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) + 0) = (4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
9997, 98eqtr2d 2799 . . 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 7442 . 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 12464 . . . 4 4 ≠ 0
102 divcan3 12010 . . . 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 2804 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 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2958   class class class wbr 5105  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  ℂcc 11208  ℝcr 11209  0cc0 11210  1c1 11211  ici 11212   + caddc 11213   · cmul 11215   ≤ cle 11354   − cmin 11551   -cneg 11552   / cdiv 11983  2c2 12407  4c4 12409  ℕ0cn0 12616  ↑cexp 14214  √csqrt 15412  abscabs 15413  NrmCVeccnv 31198   +𝑣 cpv 31199  BaseSetcba 31200   ·𝑠OLD cns 31201  0veccn0v 31202  normCVcnmcv 31204  ·𝑖OLDcdip 31314
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-inf2 9652  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  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-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-se 5608  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-isom 6555  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-er 8728  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9444  df-oi 9514  df-card 10030  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-4 12417  df-n0 12617  df-z 12704  df-uz 12976  df-rp 13131  df-fz 13650  df-fzo 13799  df-seq 14155  df-exp 14215  df-hash 14485  df-cj 15278  df-re 15279  df-im 15280  df-sqrt 15414  df-abs 15415  df-clim 15667  df-sum 15866  df-grpo 31107  df-gid 31108  df-ginv 31109  df-ablo 31159  df-vc 31173  df-nv 31206  df-va 31209  df-ba 31210  df-sm 31211  df-0v 31212  df-nmcv 31214  df-dip 31315
This theorem is used by:  ipnm  31325  ipz  31333  pythi  31464  siilem1  31465  hlipgt0  31528  htthlem  31531
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