Theorem nv1 30707

Description: From any nonzero vector, construct a vector whose norm is one. (Contributed by NM, 6-Dec-2007.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
nv1.1	⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
nv1.4	⊢ 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
nv1.5	⊢ 𝑍 = (0vec‘𝑈)
nv1.6	⊢ 𝑁 = (normCV‘𝑈)

Assertion

Ref	Expression
nv1	⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = 1)

Proof of Theorem nv1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1136	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
2		nv1.1	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
3		nv1.6	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 = (normCV‘𝑈)
4	2, 3	nvcl 30693	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℝ)
5	4	3adant3 1132	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℝ)
6		nv1.5	. . . . . . 7 ⊢ 𝑍 = (0vec‘𝑈)
7	2, 6, 3	nvz 30701	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 = 𝑍))
8	7	necon3bid 2991	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴) ≠ 0 ↔ 𝐴 ≠ 𝑍))
9	8	biimp3ar 1470	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘𝐴) ≠ 0)
10	5, 9	rereccld 12121	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (1 / (𝑁‘𝐴)) ∈ ℝ)
11	2, 6, 3	nvgt0 30706	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴 ≠ 𝑍 ↔ 0 < (𝑁‘𝐴)))
12	11	biimp3a 1469	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 0 < (𝑁‘𝐴))
13		1re 11290	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℝ
14		0le1 11813	. . . . 5 ⊢ 0 ≤ 1
15		divge0 12164	. . . . 5 ⊢ (((1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) ∧ ((𝑁‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑁‘𝐴))) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
16	13, 14, 15	mpanl12 701	. . . 4 ⊢ (((𝑁‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑁‘𝐴)) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
17	5, 12, 16	syl2anc 583	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
18		simp2 1137	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 𝐴 ∈ 𝑋)
19		nv1.4	. . . 4 ⊢ 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
20	2, 19, 3	nvsge0 30696	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ ((1 / (𝑁‘𝐴)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴))) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = ((1 / (𝑁‘𝐴)) · (𝑁‘𝐴)))
21	1, 10, 17, 18, 20	syl121anc 1375	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = ((1 / (𝑁‘𝐴)) · (𝑁‘𝐴)))
22	4	recnd 11318	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ)
23	22	3adant3 1132	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ)
24	23, 9	recid2d 12066	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → ((1 / (𝑁‘𝐴)) · (𝑁‘𝐴)) = 1)
25	21, 24	eqtrd 2780	1 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = 1)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1537   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2946   class class class wbr 5166  ‘cfv 6573  (class class class)co 7448  ℂcc 11182  ℝcr 11183  0cc0 11184  1c1 11185   · cmul 11189   < clt 11324   ≤ cle 11325   / cdiv 11947  NrmCVeccnv 30616  BaseSetcba 30618   ·_𝑠OLD cns 30619  0_veccn0v 30620  norm_CVcnmcv 30622

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-er 8763  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-sup 9511  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-rp 13058  df-seq 14053  df-exp 14113  df-cj 15148  df-re 15149  df-im 15150  df-sqrt 15284  df-abs 15285  df-grpo 30525  df-gid 30526  df-ginv 30527  df-ablo 30577  df-vc 30591  df-nv 30624  df-va 30627  df-ba 30628  df-sm 30629  df-0v 30630  df-nmcv 30632

This theorem is referenced by:  nmlno0lem  30825  nmblolbii  30831