HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  normlem7 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem normlem7 30364
Description: Lemma used to derive properties of norm. Part of Theorem 3.3(ii) of [Beran] p. 97. (Contributed by NM, 11-Aug-1999.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
normlem1.1 ๐‘† โˆˆ โ„‚
normlem1.2 ๐น โˆˆ โ„‹
normlem1.3 ๐บ โˆˆ โ„‹
normlem7.4 (absโ€˜๐‘†) = 1
Assertion
Ref Expression
normlem7 (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โ‰ค (2 ยท ((โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) ยท (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น))))

Proof of Theorem normlem7
StepHypRef Expression
1 normlem1.1 . . . . . 6 ๐‘† โˆˆ โ„‚
2 normlem1.2 . . . . . 6 ๐น โˆˆ โ„‹
3 normlem1.3 . . . . . 6 ๐บ โˆˆ โ„‹
4 eqid 2732 . . . . . 6 -(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) = -(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น)))
51, 2, 3, 4normlem2 30359 . . . . 5 -(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โˆˆ โ„
61cjcli 15115 . . . . . . . 8 (โˆ—โ€˜๐‘†) โˆˆ โ„‚
72, 3hicli 30329 . . . . . . . 8 (๐น ยทih ๐บ) โˆˆ โ„‚
86, 7mulcli 11220 . . . . . . 7 ((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) โˆˆ โ„‚
93, 2hicli 30329 . . . . . . . 8 (๐บ ยทih ๐น) โˆˆ โ„‚
101, 9mulcli 11220 . . . . . . 7 (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น)) โˆˆ โ„‚
118, 10addcli 11219 . . . . . 6 (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โˆˆ โ„‚
1211negrebi 11533 . . . . 5 (-(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โˆˆ โ„ โ†” (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โˆˆ โ„)
135, 12mpbi 229 . . . 4 (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โˆˆ โ„
1413leabsi 15325 . . 3 (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โ‰ค (absโ€˜(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))))
1511absnegi 15346 . . 3 (absโ€˜-(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น)))) = (absโ€˜(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))))
1614, 15breqtrri 5175 . 2 (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โ‰ค (absโ€˜-(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))))
17 eqid 2732 . . 3 (๐บ ยทih ๐บ) = (๐บ ยทih ๐บ)
18 eqid 2732 . . 3 (๐น ยทih ๐น) = (๐น ยทih ๐น)
19 normlem7.4 . . 3 (absโ€˜๐‘†) = 1
201, 2, 3, 4, 17, 18, 19normlem6 30363 . 2 (absโ€˜-(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น)))) โ‰ค (2 ยท ((โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) ยท (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น))))
2111negcli 11527 . . . 4 -(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โˆˆ โ„‚
2221abscli 15341 . . 3 (absโ€˜-(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น)))) โˆˆ โ„
23 2re 12285 . . . 4 2 โˆˆ โ„
24 hiidge0 30346 . . . . . 6 (๐บ โˆˆ โ„‹ โ†’ 0 โ‰ค (๐บ ยทih ๐บ))
25 hiidrcl 30343 . . . . . . . 8 (๐บ โˆˆ โ„‹ โ†’ (๐บ ยทih ๐บ) โˆˆ โ„)
263, 25ax-mp 5 . . . . . . 7 (๐บ ยทih ๐บ) โˆˆ โ„
2726sqrtcli 15317 . . . . . 6 (0 โ‰ค (๐บ ยทih ๐บ) โ†’ (โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) โˆˆ โ„)
283, 24, 27mp2b 10 . . . . 5 (โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) โˆˆ โ„
29 hiidge0 30346 . . . . . 6 (๐น โˆˆ โ„‹ โ†’ 0 โ‰ค (๐น ยทih ๐น))
30 hiidrcl 30343 . . . . . . . 8 (๐น โˆˆ โ„‹ โ†’ (๐น ยทih ๐น) โˆˆ โ„)
312, 30ax-mp 5 . . . . . . 7 (๐น ยทih ๐น) โˆˆ โ„
3231sqrtcli 15317 . . . . . 6 (0 โ‰ค (๐น ยทih ๐น) โ†’ (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น)) โˆˆ โ„)
332, 29, 32mp2b 10 . . . . 5 (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น)) โˆˆ โ„
3428, 33remulcli 11229 . . . 4 ((โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) ยท (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น))) โˆˆ โ„
3523, 34remulcli 11229 . . 3 (2 ยท ((โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) ยท (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น)))) โˆˆ โ„
3613, 22, 35letri 11342 . 2 (((((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โ‰ค (absโ€˜-(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น)))) โˆง (absโ€˜-(((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น)))) โ‰ค (2 ยท ((โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) ยท (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น))))) โ†’ (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โ‰ค (2 ยท ((โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) ยท (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น)))))
3716, 20, 36mp2an 690 1 (((โˆ—โ€˜๐‘†) ยท (๐น ยทih ๐บ)) + (๐‘† ยท (๐บ ยทih ๐น))) โ‰ค (2 ยท ((โˆšโ€˜(๐บ ยทih ๐บ)) ยท (โˆšโ€˜(๐น ยทih ๐น))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   class class class wbr 5148  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7408  โ„‚cc 11107  โ„cr 11108  0cc0 11109  1c1 11110   + caddc 11112   ยท cmul 11114   โ‰ค cle 11248  -cneg 11444  2c2 12266  โˆ—ccj 15042  โˆšcsqrt 15179  abscabs 15180   โ„‹chba 30167   ยทih csp 30170
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-pre-sup 11187  ax-hfvadd 30248  ax-hv0cl 30251  ax-hfvmul 30253  ax-hvmulass 30255  ax-hvmul0 30258  ax-hfi 30327  ax-his1 30330  ax-his2 30331  ax-his3 30332  ax-his4 30333
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-sup 9436  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-rp 12974  df-seq 13966  df-exp 14027  df-cj 15045  df-re 15046  df-im 15047  df-sqrt 15181  df-abs 15182  df-hvsub 30219
This theorem is referenced by:  normlem7tALT  30367  norm-ii-i  30385
  Copyright terms: Public domain W3C validator