Theorem normpyc 31124

Description: Corollary to Pythagorean theorem for orthogonal vectors. Remark 3.4(C) of [Beran] p. 98. (Contributed by NM, 26-Oct-1999.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
normpyc	⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 → (normℎ‘𝐴) ≤ (normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵))))

Proof of Theorem normpyc

Step	Hyp	Ref	Expression
1		normcl 31103	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → (normℎ‘𝐴) ∈ ℝ)
2	1	resqcld 14032	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐴)↑2) ∈ ℝ)
3	2	recnd 11140	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐴)↑2) ∈ ℂ)
4	3	addridd 11313	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → (((normℎ‘𝐴)↑2) + 0) = ((normℎ‘𝐴)↑2))
5	4	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (((normℎ‘𝐴)↑2) + 0) = ((normℎ‘𝐴)↑2))
6		normcl 31103	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℋ → (normℎ‘𝐵) ∈ ℝ)
7	6	sqge0d 14044	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℋ → 0 ≤ ((normℎ‘𝐵)↑2))
8	7	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → 0 ≤ ((normℎ‘𝐵)↑2))
9	6	resqcld 14032	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐵)↑2) ∈ ℝ)
10		0re 11114	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ ℝ
11		leadd2 11586	. . . . . . . . 9 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ ((normℎ‘𝐵)↑2) ∈ ℝ ∧ ((normℎ‘𝐴)↑2) ∈ ℝ) → (0 ≤ ((normℎ‘𝐵)↑2) ↔ (((normℎ‘𝐴)↑2) + 0) ≤ (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2))))
12	10, 11	mp3an1 1450	. . . . . . . 8 ⊢ ((((normℎ‘𝐵)↑2) ∈ ℝ ∧ ((normℎ‘𝐴)↑2) ∈ ℝ) → (0 ≤ ((normℎ‘𝐵)↑2) ↔ (((normℎ‘𝐴)↑2) + 0) ≤ (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2))))
13	9, 2, 12	syl2anr 597	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (0 ≤ ((normℎ‘𝐵)↑2) ↔ (((normℎ‘𝐴)↑2) + 0) ≤ (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2))))
14	8, 13	mpbid 232	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (((normℎ‘𝐴)↑2) + 0) ≤ (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2)))
15	5, 14	eqbrtrrd 5115	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((normℎ‘𝐴)↑2) ≤ (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2)))
16	15	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐴 ·ih 𝐵) = 0) → ((normℎ‘𝐴)↑2) ≤ (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2)))
17		normpyth 31123	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 → ((normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵))↑2) = (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2))))
18	17	imp 406	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐴 ·ih 𝐵) = 0) → ((normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵))↑2) = (((normℎ‘𝐴)↑2) + ((normℎ‘𝐵)↑2)))
19	16, 18	breqtrrd 5119	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐴 ·ih 𝐵) = 0) → ((normℎ‘𝐴)↑2) ≤ ((normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵))↑2))
20	19	ex 412	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 → ((normℎ‘𝐴)↑2) ≤ ((normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵))↑2)))
21	1	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (normℎ‘𝐴) ∈ ℝ)
22		hvaddcl 30990	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ ℋ)
23		normcl 31103	. . . 4 ⊢ ((𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ ℋ → (normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵)) ∈ ℝ)
24	22, 23	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵)) ∈ ℝ)
25		normge0 31104	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
26	25	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
27		normge0 31104	. . . 4 ⊢ ((𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵)))
28	22, 27	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → 0 ≤ (normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵)))
29	21, 24, 26, 28	le2sqd 14164	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((normℎ‘𝐴) ≤ (normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵)) ↔ ((normℎ‘𝐴)↑2) ≤ ((normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵))↑2)))
30	20, 29	sylibrd 259	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 → (normℎ‘𝐴) ≤ (normℎ‘(𝐴 +ℎ 𝐵))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   class class class wbr 5091  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346  ℝcr 11005  0cc0 11006   + caddc 11009   ≤ cle 11147  2c2 12180  ↑cexp 13968   ℋchba 30897   +_ℎ cva 30898   ·_ih csp 30900  norm_ℎcno 30901

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084  ax-hfvadd 30978  ax-hv0cl 30981  ax-hvmul0 30988  ax-hfi 31057  ax-his1 31060  ax-his2 31061  ax-his3 31062  ax-his4 31063

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-iun 4943  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-sup 9326  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-n0 12382  df-z 12469  df-uz 12733  df-rp 12891  df-seq 13909  df-exp 13969  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-hnorm 30946

This theorem is referenced by:  pjnormi  31699