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

Theorem normpyth 28938
 Description: Analogy to Pythagorean theorem for orthogonal vectors. Remark 3.4(C) of [Beran] p. 98. (Contributed by NM, 17-Oct-1999.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
normpyth ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 → ((norm‘(𝐴 + 𝐵))↑2) = (((norm𝐴)↑2) + ((norm𝐵)↑2))))

Proof of Theorem normpyth
StepHypRef Expression
1 oveq1 7143 . . . 4 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → (𝐴 ·ih 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih 𝐵))
21eqeq1d 2800 . . 3 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → ((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 ↔ (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih 𝐵) = 0))
3 fvoveq1 7159 . . . . 5 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → (norm‘(𝐴 + 𝐵)) = (norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵)))
43oveq1d 7151 . . . 4 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → ((norm‘(𝐴 + 𝐵))↑2) = ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵))↑2))
5 fveq2 6646 . . . . . 6 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → (norm𝐴) = (norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0)))
65oveq1d 7151 . . . . 5 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → ((norm𝐴)↑2) = ((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2))
76oveq1d 7151 . . . 4 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → (((norm𝐴)↑2) + ((norm𝐵)↑2)) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm𝐵)↑2)))
84, 7eqeq12d 2814 . . 3 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → (((norm‘(𝐴 + 𝐵))↑2) = (((norm𝐴)↑2) + ((norm𝐵)↑2)) ↔ ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵))↑2) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm𝐵)↑2))))
92, 8imbi12d 348 . 2 (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) → (((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 → ((norm‘(𝐴 + 𝐵))↑2) = (((norm𝐴)↑2) + ((norm𝐵)↑2))) ↔ ((if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih 𝐵) = 0 → ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵))↑2) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm𝐵)↑2)))))
10 oveq2 7144 . . . 4 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)))
1110eqeq1d 2800 . . 3 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → ((if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih 𝐵) = 0 ↔ (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)) = 0))
12 oveq2 7144 . . . . . 6 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)))
1312fveq2d 6650 . . . . 5 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → (norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵)) = (norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0))))
1413oveq1d 7151 . . . 4 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵))↑2) = ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)))↑2))
15 fveq2 6646 . . . . . 6 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → (norm𝐵) = (norm‘if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)))
1615oveq1d 7151 . . . . 5 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → ((norm𝐵)↑2) = ((norm‘if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0))↑2))
1716oveq2d 7152 . . . 4 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm𝐵)↑2)) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm‘if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0))↑2)))
1814, 17eqeq12d 2814 . . 3 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → (((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵))↑2) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm𝐵)↑2)) ↔ ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)))↑2) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm‘if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0))↑2))))
1911, 18imbi12d 348 . 2 (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) → (((if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih 𝐵) = 0 → ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + 𝐵))↑2) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm𝐵)↑2))) ↔ ((if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)) = 0 → ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)))↑2) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm‘if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0))↑2)))))
20 ifhvhv0 28815 . . 3 if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ∈ ℋ
21 ifhvhv0 28815 . . 3 if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0) ∈ ℋ
2220, 21normpythi 28935 . 2 ((if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) ·ih if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)) = 0 → ((norm‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0) + if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0)))↑2) = (((norm‘if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0))↑2) + ((norm‘if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0))↑2)))
239, 19, 22dedth2h 4482 1 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((𝐴 ·ih 𝐵) = 0 → ((norm‘(𝐴 + 𝐵))↑2) = (((norm𝐴)↑2) + ((norm𝐵)↑2))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ifcif 4425  ‘cfv 6325  (class class class)co 7136  0cc0 10529   + caddc 10532  2c2 11683  ↑cexp 13428   ℋchba 28712   +ℎ cva 28713   ·ih csp 28715  normℎcno 28716  0ℎc0v 28717 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5168  ax-nul 5175  ax-pow 5232  ax-pr 5296  ax-un 7444  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606  ax-pre-sup 10607  ax-hfvadd 28793  ax-hv0cl 28796  ax-hvmul0 28803  ax-hfi 28872  ax-his1 28875  ax-his2 28876  ax-his3 28877  ax-his4 28878 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-iun 4884  df-br 5032  df-opab 5094  df-mpt 5112  df-tr 5138  df-id 5426  df-eprel 5431  df-po 5439  df-so 5440  df-fr 5479  df-we 5481  df-xp 5526  df-rel 5527  df-cnv 5528  df-co 5529  df-dm 5530  df-rn 5531  df-res 5532  df-ima 5533  df-pred 6117  df-ord 6163  df-on 6164  df-lim 6165  df-suc 6166  df-iota 6284  df-fun 6327  df-fn 6328  df-f 6329  df-f1 6330  df-fo 6331  df-f1o 6332  df-fv 6333  df-riota 7094  df-ov 7139  df-oprab 7140  df-mpo 7141  df-om 7564  df-2nd 7675  df-wrecs 7933  df-recs 7994  df-rdg 8032  df-er 8275  df-en 8496  df-dom 8497  df-sdom 8498  df-sup 8893  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-div 11290  df-nn 11629  df-2 11691  df-3 11692  df-n0 11889  df-z 11973  df-uz 12235  df-rp 12381  df-seq 13368  df-exp 13429  df-cj 14453  df-re 14454  df-im 14455  df-sqrt 14589  df-hnorm 28761 This theorem is referenced by:  normpyc  28939  chscllem2  29431  hstnmoc  30016  hstpyth  30022
 Copyright terms: Public domain W3C validator