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Theorem ipidsq 31369
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 31366 . . 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 1449 . 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 31291 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴) = (2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))
98fveq2d 6920 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))
10 2re 12457 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ
11 0le2 12485 . . . . . . . . . . . 12 0 ≤ 2
1210, 11pm3.2i 476 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2)
131, 3, 4nvsge0 31323 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(2( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (2 · (𝑁‘𝐴)))
1412, 13mp3an2 1479 . . . . . . . . . 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 7466 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)𝐴))↑2) = ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2))
171, 4nvcl 31320 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℝ)
1817recnd 11376 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ)
19 2cn 12458 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
20 2nn0 12663 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ0
21 mulexp 14284 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ0) → ((2 · (𝑁‘𝐴))↑2) = ((2↑2) · ((𝑁‘𝐴)↑2)))
2219, 20, 21mp3an13 1482 . . . . . . . . . 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 14380 . . . . . . . . . 10 (2↑2) = 4
2524oveq1i 7461 . . . . . . . . 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 31310 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (0vec‘𝑈))
3029fveq2d 6920 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))) = (𝑁‘(0vec‘𝑈)))
3128, 4nvz0 31327 . . . . . . . . . 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 14377 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) = 0)
3527, 34oveq12d 7469 . . . . . 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 12468 . . . . . . . 8 4 ∈ ℂ
3718sqcld 14327 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴)↑2) ∈ ℂ)
38 mulcl 11323 . . . . . . . 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 11697 . . . . . 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 11347 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
43 neg1rr 12346 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -1 ∈ ℝ
44 absreim 15503 . . . . . . . . . . . . . . . 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 11298 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 i ∈ ℂ
47 ax-1cn 11297 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 ∈ ℂ
4846, 47mulneg2i 11802 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (i · -1) = -(i · 1)
4946mulridi 11352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (i · 1) = i
5049negeqi 11589 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 -(i · 1) = -i
5148, 50eqtri 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (i · -1) = -i
5251oveq2i 7462 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + (i · -1)) = (1 + -i)
5352fveq2i 6919 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs‘(1 + (i · -1))) = (abs‘(1 + -i))
54 sqneg 14298 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 ∈ ℂ → ( -1↑2) = (1↑2))
5547, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ( -1↑2) = (1↑2)
5655oveq2i 7462 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1↑2) + ( -1↑2)) = ((1↑2) + (1↑2))
5756fveq2i 6919 . . . . . . . . . . . . . . 15 (√‘((1↑2) + ( -1↑2))) = (√‘((1↑2) + (1↑2)))
5845, 53, 573eqtr3i 2794 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘(1 + -i)) = (√‘((1↑2) + (1↑2)))
59 absreim 15503 . . . . . . . . . . . . . . 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 7462 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 + (i · 1)) = (1 + i)
6261fveq2i 6919 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘(1 + (i · 1))) = (abs‘(1 + i))
6358, 60, 623eqtr2i 2792 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘(1 + -i)) = (abs‘(1 + i))
6463oveq1i 7461 . . . . . . . . . . . 12 ((abs‘(1 + -i)) · (𝑁‘𝐴)) = ((abs‘(1 + i)) · (𝑁‘𝐴))
65 negicn 11597 . . . . . . . . . . . . . 14 -i ∈ ℂ
6647, 65addcli 11354 . . . . . . . . . . . . 13 (1 + -i) ∈ ℂ
671, 3, 4nvs 31322 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (1 + -i) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = ((abs‘(1 + -i)) · (𝑁‘𝐴)))
6866, 67mp3an2 1479 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = ((abs‘(1 + -i)) · (𝑁‘𝐴)))
6947, 46addcli 11354 . . . . . . . . . . . . 13 (1 + i) ∈ ℂ
701, 3, 4nvs 31322 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (1 + i) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = ((abs‘(1 + i)) · (𝑁‘𝐴)))
7169, 70mp3an2 1479 . . . . . . . . . . . 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 31290 . . . . . . . . . . . . . . 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 1488 . . . . . . . . . . . . . 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 31286 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (1( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴) = 𝐴)
7776oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 + -i)( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)) = (𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴))))
801, 2, 3nvdir 31290 . . . . . . . . . . . . . . 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 1488 . . . . . . . . . . . . . 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 7466 . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . 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 7466 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)( -i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) = ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2))
8887oveq2d 7467 . . . . . . . 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 31365 . . . . . . . . . . 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 1449 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘(𝐴( +𝑣 ‘𝑈)(i( ·𝑠OLD ‘𝑈)𝐴)))↑2) ∈ ℂ)
9291subidd 11696 . . . . . . . 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 7467 . . . . . 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 12609 . . . . . 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 7469 . . . 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 11549 . . . 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 7466 . 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 12494 . . . 4 4 ≠ 0
102 divcan3 12040 . . . 4 ((((𝑁‘𝐴)↑2) ∈ ℂ ∧ 4 ∈ ℂ ∧ 4 ≠ 0) → ((4 · ((𝑁‘𝐴)↑2)) / 4) = ((𝑁‘𝐴)↑2))
10336, 101, 102mp3an23 1483 . . 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 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   class class class wbr 5108  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240  ici 11241   + caddc 11242   · cmul 11244   ≤ cle 11383   − cmin 11580   -cneg 11581   / cdiv 12013  2c2 12437  4c4 12439  ℕ0cn0 12646  ↑cexp 14244  √csqrt 15443  abscabs 15444  NrmCVeccnv 31243   +𝑣 cpv 31244  BaseSetcba 31245   ·𝑠OLD cns 31246  0veccn0v 31247  normCVcnmcv 31249  ·𝑖OLDcdip 31359
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-er 8755  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-sup 9471  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-n0 12647  df-z 12734  df-uz 13006  df-rp 13161  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-exp 14245  df-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-clim 15699  df-sum 15898  df-grpo 31152  df-gid 31153  df-ginv 31154  df-ablo 31204  df-vc 31218  df-nv 31251  df-va 31254  df-ba 31255  df-sm 31256  df-0v 31257  df-nmcv 31259  df-dip 31360
This theorem is used by:  ipnm  31370  ipz  31378  pythi  31509  siilem1  31510  hlipgt0  31573  htthlem  31576
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