Theorem nv1 30654

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 30640	. . . . 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 30648	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 = 𝑍))
8	7	necon3bid 2969	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴) ≠ 0 ↔ 𝐴 ≠ 𝑍))
9	8	biimp3ar 1472	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘𝐴) ≠ 0)
10	5, 9	rereccld 11985	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (1 / (𝑁‘𝐴)) ∈ ℝ)
11	2, 6, 3	nvgt0 30653	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴 ≠ 𝑍 ↔ 0 < (𝑁‘𝐴)))
12	11	biimp3a 1471	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 0 < (𝑁‘𝐴))
13		1re 11150	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℝ
14		0le1 11677	. . . . 5 ⊢ 0 ≤ 1
15		divge0 12028	. . . . 5 ⊢ (((1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) ∧ ((𝑁‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑁‘𝐴))) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
16	13, 14, 15	mpanl12 702	. . . 4 ⊢ (((𝑁‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑁‘𝐴)) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
17	5, 12, 16	syl2anc 584	. . 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 30643	. . 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 1377	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = ((1 / (𝑁‘𝐴)) · (𝑁‘𝐴)))
22	4	recnd 11178	. . . 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 11930	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → ((1 / (𝑁‘𝐴)) · (𝑁‘𝐴)) = 1)
25	21, 24	eqtrd 2764	1 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = 1)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2925   class class class wbr 5102  ‘cfv 6499  (class class class)co 7369  ℂcc 11042  ℝcr 11043  0cc0 11044  1c1 11045   · cmul 11049   < clt 11184   ≤ cle 11185   / cdiv 11811  NrmCVeccnv 30563  BaseSetcba 30565   ·_𝑠OLD cns 30566  0_veccn0v 30567  norm_CVcnmcv 30569

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121  ax-pre-sup 11122

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-er 8648  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-sup 9369  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-div 11812  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-n0 12419  df-z 12506  df-uz 12770  df-rp 12928  df-seq 13943  df-exp 14003  df-cj 15041  df-re 15042  df-im 15043  df-sqrt 15177  df-abs 15178  df-grpo 30472  df-gid 30473  df-ginv 30474  df-ablo 30524  df-vc 30538  df-nv 30571  df-va 30574  df-ba 30575  df-sm 30576  df-0v 30577  df-nmcv 30579

This theorem is referenced by:  nmlno0lem  30772  nmblolbii  30778