HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  lnophmi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lnophmi 31271
Description: A linear operator is Hermitian if ๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฅ) takes only real values. Remark in [ReedSimon] p. 195. (Contributed by NM, 24-Jan-2006.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
lnophm.1 ๐‘‡ โˆˆ LinOp
lnophm.2 โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„
Assertion
Ref Expression
lnophmi ๐‘‡ โˆˆ HrmOp
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐‘‡

Proof of Theorem lnophmi
Dummy variables ๐‘ฆ ๐‘ง are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lnophm.1 . . 3 ๐‘‡ โˆˆ LinOp
21lnopfi 31222 . 2 ๐‘‡: โ„‹โŸถ โ„‹
3 oveq1 7416 . . . . 5 (๐‘ฆ = if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) โ†’ (๐‘ฆ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = (if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)))
4 fveq2 6892 . . . . . 6 (๐‘ฆ = if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) โ†’ (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) = (๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)))
54oveq1d 7424 . . . . 5 (๐‘ฆ = if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) โ†’ ((๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) ยทih ๐‘ง) = ((๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)) ยทih ๐‘ง))
63, 5eqeq12d 2749 . . . 4 (๐‘ฆ = if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) โ†’ ((๐‘ฆ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = ((๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) ยทih ๐‘ง) โ†” (if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = ((๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)) ยทih ๐‘ง)))
7 fveq2 6892 . . . . . 6 (๐‘ง = if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž) โ†’ (๐‘‡โ€˜๐‘ง) = (๐‘‡โ€˜if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž)))
87oveq2d 7425 . . . . 5 (๐‘ง = if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž) โ†’ (if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = (if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) ยทih (๐‘‡โ€˜if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž))))
9 oveq2 7417 . . . . 5 (๐‘ง = if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž) โ†’ ((๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)) ยทih ๐‘ง) = ((๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)) ยทih if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž)))
108, 9eqeq12d 2749 . . . 4 (๐‘ง = if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž) โ†’ ((if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = ((๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)) ยทih ๐‘ง) โ†” (if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) ยทih (๐‘‡โ€˜if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž))) = ((๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)) ยทih if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž))))
11 ifhvhv0 30275 . . . . 5 if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) โˆˆ โ„‹
12 ifhvhv0 30275 . . . . 5 if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž) โˆˆ โ„‹
13 lnophm.2 . . . . 5 โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ (๐‘ฅ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„
1411, 12, 1, 13lnophmlem2 31270 . . . 4 (if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž) ยทih (๐‘‡โ€˜if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž))) = ((๐‘‡โ€˜if(๐‘ฆ โˆˆ โ„‹, ๐‘ฆ, 0โ„Ž)) ยทih if(๐‘ง โˆˆ โ„‹, ๐‘ง, 0โ„Ž))
156, 10, 14dedth2h 4588 . . 3 ((๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‹) โ†’ (๐‘ฆ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = ((๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) ยทih ๐‘ง))
1615rgen2 3198 . 2 โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‹ (๐‘ฆ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = ((๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) ยทih ๐‘ง)
17 elhmop 31126 . 2 (๐‘‡ โˆˆ HrmOp โ†” (๐‘‡: โ„‹โŸถ โ„‹ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‹ (๐‘ฆ ยทih (๐‘‡โ€˜๐‘ง)) = ((๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) ยทih ๐‘ง)))
182, 16, 17mpbir2an 710 1 ๐‘‡ โˆˆ HrmOp
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  โˆ€wral 3062  ifcif 4529  โŸถwf 6540  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  โ„cr 11109   โ„‹chba 30172   ยทih csp 30175  0โ„Žc0v 30177  LinOpclo 30200  HrmOpcho 30203
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-hilex 30252  ax-hfvadd 30253  ax-hvcom 30254  ax-hvass 30255  ax-hv0cl 30256  ax-hvaddid 30257  ax-hfvmul 30258  ax-hvmulid 30259  ax-hvmulass 30260  ax-hvdistr1 30261  ax-hvdistr2 30262  ax-hvmul0 30263  ax-hfi 30332  ax-his1 30335  ax-his2 30336  ax-his3 30337
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-po 5589  df-so 5590  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-er 8703  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-hvsub 30224  df-lnop 31094  df-hmop 31097
This theorem is referenced by:  lnophm  31272
  Copyright terms: Public domain W3C validator