MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nvpi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nvpi 31278
Description: The norm of a vector plus the imaginary scalar product of another. (Contributed by NM, 2-Feb-2007.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
nvdif.1 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
nvdif.2 𝐺 = ( +𝑣 ‘𝑈)
nvdif.4 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
nvdif.6 𝑁 = (normCV‘𝑈)
Assertion
Ref Expression
nvpi ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) = (𝑁‘(𝐵𝐺( -i𝑆𝐴))))

Proof of Theorem nvpi
StepHypRef Expression
1 simp1 1154 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
2 ax-icn 11266 . . . . . . . 8 i ∈ ℂ
3 nvdif.1 . . . . . . . . 9 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
4 nvdif.4 . . . . . . . . 9 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
53, 4nvscl 31237 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (i𝑆𝐵) ∈ 𝑋)
62, 5mp3an2 1478 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (i𝑆𝐵) ∈ 𝑋)
763adant2 1149 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (i𝑆𝐵) ∈ 𝑋)
8 nvdif.2 . . . . . . 7 𝐺 = ( +𝑣 ‘𝑈)
93, 8nvgcl 31231 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆𝐵) ∈ 𝑋) → (𝐴𝐺(i𝑆𝐵)) ∈ 𝑋)
107, 9syld3an3 1436 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴𝐺(i𝑆𝐵)) ∈ 𝑋)
11 nvdif.6 . . . . . 6 𝑁 = (normCV‘𝑈)
123, 11nvcl 31272 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝐺(i𝑆𝐵)) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) ∈ ℝ)
131, 10, 12syl2anc 596 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) ∈ ℝ)
1413recnd 11344 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) ∈ ℂ)
1514mullidd 11334 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (1 · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))))
162absnegi 15577 . . . . 5 (abs‘ -i) = (abs‘i)
17 absi 15462 . . . . 5 (abs‘i) = 1
1816, 17eqtri 2783 . . . 4 (abs‘ -i) = 1
1918oveq1i 7434 . . 3 ((abs‘ -i) · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = (1 · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))))
20 negicn 11565 . . . . . 6 -i ∈ ℂ
213, 4, 11nvs 31274 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -i ∈ ℂ ∧ (𝐴𝐺(i𝑆𝐵)) ∈ 𝑋) → (𝑁‘( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = ((abs‘ -i) · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))))
2220, 21mp3an2 1478 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝐺(i𝑆𝐵)) ∈ 𝑋) → (𝑁‘( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = ((abs‘ -i) · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))))
231, 10, 22syl2anc 596 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁‘( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = ((abs‘ -i) · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))))
24 simp2 1155 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → 𝐴 ∈ 𝑋)
253, 8, 4nvdi 31241 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ ( -i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆𝐵) ∈ 𝑋)) → ( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) = (( -i𝑆𝐴)𝐺( -i𝑆(i𝑆𝐵))))
2620, 25mp3anr1 1487 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (i𝑆𝐵) ∈ 𝑋)) → ( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) = (( -i𝑆𝐴)𝐺( -i𝑆(i𝑆𝐵))))
271, 24, 7, 26syl12anc 850 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) = (( -i𝑆𝐴)𝐺( -i𝑆(i𝑆𝐵))))
282, 2mulneg1i 11769 . . . . . . . . . . 11 ( -i · i) = -(i · i)
29 ixi 11952 . . . . . . . . . . . . 13 (i · i) = -1
3029negeqi 11557 . . . . . . . . . . . 12 -(i · i) = - -1
31 negneg1e1 12316 . . . . . . . . . . . 12 - -1 = 1
3230, 31eqtri 2783 . . . . . . . . . . 11 -(i · i) = 1
3328, 32eqtri 2783 . . . . . . . . . 10 ( -i · i) = 1
3433oveq1i 7434 . . . . . . . . 9 (( -i · i)𝑆𝐵) = (1𝑆𝐵)
353, 4nvsass 31239 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ ( -i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ 𝑋)) → (( -i · i)𝑆𝐵) = ( -i𝑆(i𝑆𝐵)))
3620, 35mp3anr1 1487 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (i ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ 𝑋)) → (( -i · i)𝑆𝐵) = ( -i𝑆(i𝑆𝐵)))
372, 36mpanr1 716 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (( -i · i)𝑆𝐵) = ( -i𝑆(i𝑆𝐵)))
383, 4nvsid 31238 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (1𝑆𝐵) = 𝐵)
3934, 37, 383eqtr3a 2819 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ( -i𝑆(i𝑆𝐵)) = 𝐵)
40393adant2 1149 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ( -i𝑆(i𝑆𝐵)) = 𝐵)
4140oveq2d 7440 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (( -i𝑆𝐴)𝐺( -i𝑆(i𝑆𝐵))) = (( -i𝑆𝐴)𝐺𝐵))
423, 4nvscl 31237 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ -i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ( -i𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
4320, 42mp3an2 1478 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ( -i𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
44433adant3 1150 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ( -i𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
453, 8nvcom 31232 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ ( -i𝑆𝐴) ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (( -i𝑆𝐴)𝐺𝐵) = (𝐵𝐺( -i𝑆𝐴)))
4644, 45syld3an2 1438 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (( -i𝑆𝐴)𝐺𝐵) = (𝐵𝐺( -i𝑆𝐴)))
4727, 41, 463eqtrd 2799 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) = (𝐵𝐺( -i𝑆𝐴)))
4847fveq2d 6894 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁‘( -i𝑆(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺( -i𝑆𝐴))))
4923, 48eqtr3d 2797 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((abs‘ -i) · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺( -i𝑆𝐴))))
5019, 49eqtr3id 2809 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (1 · (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵)))) = (𝑁‘(𝐵𝐺( -i𝑆𝐴))))
5115, 50eqtr3d 2797 1 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝐺(i𝑆𝐵))) = (𝑁‘(𝐵𝐺( -i𝑆𝐴))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  ℂcc 11205  ℝcr 11206  1c1 11208  ici 11209   · cmul 11212   -cneg 11549  abscabs 15410  NrmCVeccnv 31195   +𝑣 cpv 31196  BaseSetcba 31197   ·𝑠OLD cns 31198  normCVcnmcv 31201
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-er 8724  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-sup 9441  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-rp 13128  df-seq 14152  df-exp 14212  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-grpo 31104  df-ablo 31156  df-vc 31170  df-nv 31203  df-va 31206  df-ba 31207  df-sm 31208  df-0v 31209  df-nmcv 31211
This theorem is used by:  dipcj  31325
  Copyright terms: Public domain W3C validator