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

Theorem phlssphl 21945
Description: A subspace of an inner product space (pre-Hilbert space) is an inner product space. (Contributed by AV, 25-Sep-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
phlssphl.x 𝑋 = (𝑊 ↾s 𝑈)
phlssphl.s 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
phlssphl ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ PreHil)

Proof of Theorem phlssphl
Dummy variables 𝑞 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋))
2 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (+g‘𝑋) = (+g‘𝑋))
3 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ( ·𝑠 ‘𝑋) = ( ·𝑠 ‘𝑋))
4 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (·𝑖‘𝑋) = (·𝑖‘𝑋))
5 phllmod 21916 . . . 4 (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LMod)
6 phlssphl.x . . . . 5 𝑋 = (𝑊 ↾s 𝑈)
7 eqid 2761 . . . . 5 (0g‘𝑊) = (0g‘𝑊)
8 eqid 2761 . . . . 5 (0g‘𝑋) = (0g‘𝑋)
9 phlssphl.s . . . . 5 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
106, 7, 8, 9lss0v 21271 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘𝑋) = (0g‘𝑊))
115, 10sylan 592 . . 3 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘𝑋) = (0g‘𝑊))
1211eqcomd 2767 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘𝑊) = (0g‘𝑋))
13 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑋) = (Scalar‘𝑋))
14 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Base‘(Scalar‘𝑋)) = (Base‘(Scalar‘𝑋)))
15 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (+g‘(Scalar‘𝑋)) = (+g‘(Scalar‘𝑋)))
16 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (.r‘(Scalar‘𝑋)) = (.r‘(Scalar‘𝑋)))
17 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (*𝑟‘(Scalar‘𝑋)) = (*𝑟‘(Scalar‘𝑋)))
18 eqidd 2762 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘(Scalar‘𝑋)) = (0g‘(Scalar‘𝑋)))
19 phllvec 21915 . . 3 (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LVec)
206, 9lsslvec 21364 . . 3 ((𝑊 ∈ LVec ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ LVec)
2119, 20sylan 592 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ LVec)
22 eqid 2761 . . . . . 6 (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
236, 22resssca 17494 . . . . 5 (𝑈 ∈ 𝑆 → (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑋))
2423eqcomd 2767 . . . 4 (𝑈 ∈ 𝑆 → (Scalar‘𝑋) = (Scalar‘𝑊))
2524adantl 487 . . 3 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑋) = (Scalar‘𝑊))
2622phlsrng 21917 . . . 4 (𝑊 ∈ PreHil → (Scalar‘𝑊) ∈ *-Ring)
2726adantr 486 . . 3 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑊) ∈ *-Ring)
2825, 27eqeltrd 2861 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑋) ∈ *-Ring)
29 simpl 488 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑊 ∈ PreHil)
30 eqid 2761 . . . . . . 7 (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
316, 30ressbasss 17397 . . . . . 6 (Base‘𝑋) ⊆ (Base‘𝑊)
3231sseli 3927 . . . . 5 (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑊))
3331sseli 3927 . . . . 5 (𝑦 ∈ (Base‘𝑋) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑊))
34 eqid 2761 . . . . . 6 (·𝑖‘𝑊) = (·𝑖‘𝑊)
35 eqid 2761 . . . . . 6 (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
3622, 34, 30, 35ipcl 21919 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑊) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑊)) → (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
3729, 32, 33, 36syl3an 1178 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
3824fveq2d 6881 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (Base‘(Scalar‘𝑋)) = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
3938eleq2d 2847 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))))
4039adantl 487 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ((𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))))
41403ad2ant1 1151 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))))
4237, 41mpbird 260 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)))
43 eqid 2761 . . . . . . . 8 (·𝑖‘𝑋) = (·𝑖‘𝑋)
446, 34, 43ssipeq 21942 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (·𝑖‘𝑋) = (·𝑖‘𝑊))
4544oveqd 7429 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦) = (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦))
4645eleq1d 2846 . . . . 5 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋))))
4746adantl 487 . . . 4 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ((𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋))))
48473ad2ant1 1151 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋))))
4942, 48mpbird 260 . 2 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)))
50293ad2ant1 1151 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → 𝑊 ∈ PreHil)
515adantr 486 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑊 ∈ LMod)
52513ad2ant1 1151 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → 𝑊 ∈ LMod)
5325fveq2d 6881 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Base‘(Scalar‘𝑋)) = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
5453eleq2d 2847 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ↔ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊))))
5554biimpa 482 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋))) → 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
56553adant3 1150 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
57323ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑊))
58573ad2ant3 1153 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑊))
59 eqid 2761 . . . . . . 7 ( ·𝑠 ‘𝑊) = ( ·𝑠 ‘𝑊)
6030, 22, 59, 35lmodvscl 21133 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑊)) → (𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥) ∈ (Base‘𝑊))
6152, 56, 58, 60syl3anc 1398 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → (𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥) ∈ (Base‘𝑊))
62333ad2ant2 1152 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑊))
63623ad2ant3 1153 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑊))
6431sseli 3927 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ (Base‘𝑋) → 𝑧 ∈ (Base‘𝑊))
65643ad2ant3 1153 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋)) → 𝑧 ∈ (Base‘𝑊))
66653ad2ant3 1153 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → 𝑧 ∈ (Base‘𝑊))
67 eqid 2761 . . . . . 6 (+g‘𝑊) = (+g‘𝑊)
68 eqid 2761 . . . . . 6 (+g‘(Scalar‘𝑊)) = (+g‘(Scalar‘𝑊))
6922, 34, 30, 67, 68ipdir 21925 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ ((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥) ∈ (Base‘𝑊) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑊) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑊))) → (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(·𝑖‘𝑊)𝑧)(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
7050, 61, 63, 66, 69syl13anc 1399 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(·𝑖‘𝑊)𝑧)(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
71 eqid 2761 . . . . . . 7 (.r‘(Scalar‘𝑊)) = (.r‘(Scalar‘𝑊))
7222, 34, 30, 35, 59, 71ipass 21931 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑊) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑊))) → ((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = (𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
7350, 56, 58, 66, 72syl13anc 1399 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → ((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = (𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
7473oveq1d 7427 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(·𝑖‘𝑊)𝑧)(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧)) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
7570, 74eqtrd 2796 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
766, 67ressplusg 17442 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ 𝑆 → (+g‘𝑊) = (+g‘𝑋))
7776eqcomd 2767 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (+g‘𝑋) = (+g‘𝑊))
786, 59ressvsca 17495 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ 𝑆 → ( ·𝑠 ‘𝑊) = ( ·𝑠 ‘𝑋))
7978eqcomd 2767 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ 𝑆 → ( ·𝑠 ‘𝑋) = ( ·𝑠 ‘𝑊))
8079oveqd 7429 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥) = (𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥))
81 eqidd 2762 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑦 = 𝑦)
8277, 80, 81oveq123d 7433 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦) = ((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦))
83 eqidd 2762 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑧 = 𝑧)
8444, 82, 83oveq123d 7433 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦)(·𝑖‘𝑋)𝑧) = (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧))
8524fveq2d 6881 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (+g‘(Scalar‘𝑋)) = (+g‘(Scalar‘𝑊)))
8624fveq2d 6881 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (.r‘(Scalar‘𝑋)) = (.r‘(Scalar‘𝑊)))
87 eqidd 2762 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑞 = 𝑞)
8844oveqd 7429 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧) = (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))
8986, 87, 88oveq123d 7433 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑞(.r‘(Scalar‘𝑋))(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧)) = (𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
9044oveqd 7429 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑧) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧))
9185, 89, 90oveq123d 7433 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑋))(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑋))(𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑧)) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
9284, 91eqeq12d 2777 . . . . 5 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦)(·𝑖‘𝑋)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑋))(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑋))(𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑧)) ↔ (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧))))
9392adantl 487 . . . 4 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ((((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦)(·𝑖‘𝑋)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑋))(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑋))(𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑧)) ↔ (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧))))
94933ad2ant1 1151 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → ((((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦)(·𝑖‘𝑋)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑋))(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑋))(𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑧)) ↔ (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑊))(𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧))))
9575, 94mpbird 260 . 2 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑞 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑋)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑋))) → (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦)(·𝑖‘𝑋)𝑧) = ((𝑞(.r‘(Scalar‘𝑋))(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧))(+g‘(Scalar‘𝑋))(𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑧)))
9644adantl 487 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (·𝑖‘𝑋) = (·𝑖‘𝑊))
9796oveqdr 7440 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑥))
9824fveq2d 6881 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (0g‘(Scalar‘𝑋)) = (0g‘(Scalar‘𝑊)))
9998adantl 487 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘(Scalar‘𝑋)) = (0g‘(Scalar‘𝑊)))
10099adantr 486 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → (0g‘(Scalar‘𝑋)) = (0g‘(Scalar‘𝑊)))
10197, 100eqeq12d 2777 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑊))))
102 eqid 2761 . . . . . . 7 (0g‘(Scalar‘𝑊)) = (0g‘(Scalar‘𝑊))
10322, 34, 30, 102, 7ipeq0 21924 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑊)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑊)) ↔ 𝑥 = (0g‘𝑊)))
10429, 32, 103syl2an 608 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑊)) ↔ 𝑥 = (0g‘𝑊)))
105104biimpd 232 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑊)) → 𝑥 = (0g‘𝑊)))
106101, 105sylbid 243 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑋)) → 𝑥 = (0g‘𝑊)))
1071063impia 1135 . 2 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑋))) → 𝑥 = (0g‘𝑊))
10824fveq2d 6881 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (*𝑟‘(Scalar‘𝑋)) = (*𝑟‘(Scalar‘𝑊)))
109108fveq1d 6879 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = ((*𝑟‘(Scalar‘𝑊))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)))
110109adantl 487 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = ((*𝑟‘(Scalar‘𝑊))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)))
1111103ad2ant1 1151 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = ((*𝑟‘(Scalar‘𝑊))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)))
112 eqid 2761 . . . . . 6 (*𝑟‘(Scalar‘𝑊)) = (*𝑟‘(Scalar‘𝑊))
11322, 34, 30, 112ipcj 21920 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑊) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑊)) → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑊))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥))
11429, 32, 33, 113syl3an 1178 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑊))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥))
115111, 114eqtrd 2796 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥))
11645fveq2d 6881 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦)) = ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)))
11744oveqd 7429 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥))
118116, 117eqeq12d 2777 . . . . 5 (𝑈 ∈ 𝑆 → (((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑥) ↔ ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥)))
119118adantl 487 . . . 4 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑥) ↔ ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥)))
1201193ad2ant1 1151 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → (((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑥) ↔ ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥)))
121115, 120mpbird 260 . 2 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑥))
1221, 2, 3, 4, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 28, 49, 95, 107, 121isphld 21940 1 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ PreHil)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  Basecbs 17367   ↾s cress 17388  +gcplusg 17408  .rcmulr 17409  *𝑟cstv 17410  Scalarcsca 17411   ·𝑠 cvsca 17412  ·𝑖cip 17413  0gc0g 17590  *-Ringcsr 21075  LModclmod 21115  LSubSpclss 21186  LVecclvec 21357  PreHilcphl 21910
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  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 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-er 8701  df-map 8833  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-sca 17424  df-vsca 17425  df-ip 17426  df-0g 17592  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-grp 19127  df-minusg 19128  df-sbg 19129  df-subg 19313  df-ghm 19408  df-cmn 19976  df-abl 19977  df-mgp 20341  df-rng 20355  df-ur 20388  df-ring 20441  df-subrg 20802  df-lmod 21117  df-lss 21187  df-lsp 21227  df-lmhm 21277  df-lvec 21358  df-sra 21428  df-rgmod 21429  df-phl 21912
This theorem is used by:  cphsscph  25552
  Copyright terms: Public domain W3C validator