Theorem normpyc 31137

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 31116	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → (normℎ‘𝐴) ∈ ℝ)
2	1	resqcld 14042	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐴)↑2) ∈ ℝ)
3	2	recnd 11150	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐴)↑2) ∈ ℂ)
4	3	addridd 11323	. . . . . . 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 31116	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℋ → (normℎ‘𝐵) ∈ ℝ)
7	6	sqge0d 14054	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℋ → 0 ≤ ((normℎ‘𝐵)↑2))
8	7	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → 0 ≤ ((normℎ‘𝐵)↑2))
9	6	resqcld 14042	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐵)↑2) ∈ ℝ)
10		0re 11124	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ ℝ
11		leadd2 11596	. . . . . . . . 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 5119	. . . . 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 31136	. . . . 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 5123	. . 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 31003	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (𝐴 +ℎ 𝐵) ∈ ℋ)
23		normcl 31116	. . . 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 31117	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
26	25	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
27		normge0 31117	. . . 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 14174	. 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 2113   class class class wbr 5095  ‘cfv 6489  (class class class)co 7355  ℝcr 11015  0cc0 11016   + caddc 11019   ≤ cle 11157  2c2 12190  ↑cexp 13978   ℋchba 30910   +_ℎ cva 30911   ·_ih csp 30913  norm_ℎcno 30914

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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7677  ax-cnex 11072  ax-resscn 11073  ax-1cn 11074  ax-icn 11075  ax-addcl 11076  ax-addrcl 11077  ax-mulcl 11078  ax-mulrcl 11079  ax-mulcom 11080  ax-addass 11081  ax-mulass 11082  ax-distr 11083  ax-i2m1 11084  ax-1ne0 11085  ax-1rid 11086  ax-rnegex 11087  ax-rrecex 11088  ax-cnre 11089  ax-pre-lttri 11090  ax-pre-lttrn 11091  ax-pre-ltadd 11092  ax-pre-mulgt0 11093  ax-pre-sup 11094  ax-hfvadd 30991  ax-hv0cl 30994  ax-hvmul0 31001  ax-hfi 31070  ax-his1 31073  ax-his2 31074  ax-his3 31075  ax-his4 31076

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 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4861  df-iun 4945  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-riota 7312  df-ov 7358  df-oprab 7359  df-mpo 7360  df-om 7806  df-2nd 7931  df-frecs 8220  df-wrecs 8251  df-recs 8300  df-rdg 8338  df-er 8631  df-en 8879  df-dom 8880  df-sdom 8881  df-sup 9336  df-pnf 11158  df-mnf 11159  df-xr 11160  df-ltxr 11161  df-le 11162  df-sub 11356  df-neg 11357  df-div 11785  df-nn 12136  df-2 12198  df-3 12199  df-n0 12392  df-z 12479  df-uz 12743  df-rp 12901  df-seq 13919  df-exp 13979  df-cj 15016  df-re 15017  df-im 15018  df-sqrt 15152  df-hnorm 30959

This theorem is referenced by:  pjnormi  31712