Theorem nv1 30822

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 1148	. . 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 30808	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℝ)
5	4	3adant3 1144	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℝ)
6		nv1.5	. . . . . . 7 ⊢ 𝑍 = (0vec‘𝑈)
7	2, 6, 3	nvz 30816	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 = 𝑍))
8	7	necon3bid 3000	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑁‘𝐴) ≠ 0 ↔ 𝐴 ≠ 𝑍))
9	8	biimp3ar 1490	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘𝐴) ≠ 0)
10	5, 9	rereccld 12013	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (1 / (𝑁‘𝐴)) ∈ ℝ)
11	2, 6, 3	nvgt0 30821	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐴 ≠ 𝑍 ↔ 0 < (𝑁‘𝐴)))
12	11	biimp3a 1489	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 0 < (𝑁‘𝐴))
13		1re 11176	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℝ
14		0le1 11705	. . . . 5 ⊢ 0 ≤ 1
15		divge0 12056	. . . . 5 ⊢ (((1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) ∧ ((𝑁‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑁‘𝐴))) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
16	13, 14, 15	mpanl12 712	. . . 4 ⊢ (((𝑁‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑁‘𝐴)) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
17	5, 12, 16	syl2anc 593	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 0 ≤ (1 / (𝑁‘𝐴)))
18		simp2 1149	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → 𝐴 ∈ 𝑋)
19		nv1.4	. . . 4 ⊢ 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
20	2, 19, 3	nvsge0 30811	. . 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 1393	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = ((1 / (𝑁‘𝐴)) · (𝑁‘𝐴)))
22	4	recnd 11205	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ)
23	22	3adant3 1144	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘𝐴) ∈ ℂ)
24	23, 9	recid2d 11958	. 2 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → ((1 / (𝑁‘𝐴)) · (𝑁‘𝐴)) = 1)
25	21, 24	eqtrd 2796	1 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ 𝑍) → (𝑁‘((1 / (𝑁‘𝐴))𝑆𝐴)) = 1)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1097   = wceq 1559   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956   class class class wbr 5099  ‘cfv 6515  (class class class)co 7390  ℂcc 11066  ℝcr 11067  0cc0 11068  1c1 11069   · cmul 11073   < clt 11211   ≤ cle 11212   / cdiv 11839  NrmCVeccnv 30731  BaseSetcba 30733   ·_𝑠OLD cns 30734  0_veccn0v 30735  norm_CVcnmcv 30737

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5321  ax-pr 5389  ax-un 7712  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145  ax-pre-sup 11146

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-iun 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6282  df-ord 6343  df-on 6344  df-lim 6345  df-suc 6346  df-iota 6471  df-fun 6517  df-fn 6518  df-f 6519  df-f1 6520  df-fo 6521  df-f1o 6522  df-fv 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7841  df-1st 7964  df-2nd 7965  df-frecs 8255  df-wrecs 8286  df-recs 8335  df-rdg 8374  df-er 8671  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-sup 9383  df-pnf 11213  df-mnf 11214  df-xr 11215  df-ltxr 11216  df-le 11217  df-sub 11411  df-neg 11412  df-div 11840  df-nn 12206  df-2 12275  df-3 12276  df-n0 12477  df-z 12564  df-uz 12835  df-rp 12989  df-seq 14010  df-exp 14070  df-cj 15107  df-re 15108  df-im 15109  df-sqrt 15243  df-abs 15244  df-grpo 30640  df-gid 30641  df-ginv 30642  df-ablo 30692  df-vc 30706  df-nv 30739  df-va 30742  df-ba 30743  df-sm 30744  df-0v 30745  df-nmcv 30747

This theorem is referenced by:  nmlno0lem  30940  nmblolbii  30946