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

Theorem phlssphl 21970
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 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋))
2 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (+g‘𝑋) = (+g‘𝑋))
3 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → ( ·𝑠 ‘𝑋) = ( ·𝑠 ‘𝑋))
4 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (·𝑖‘𝑋) = (·𝑖‘𝑋))
5 phllmod 21941 . . . 4 (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LMod)
6 phlssphl.x . . . . 5 𝑋 = (𝑊 ↾s 𝑈)
7 eqid 2760 . . . . 5 (0g‘𝑊) = (0g‘𝑊)
8 eqid 2760 . . . . 5 (0g‘𝑋) = (0g‘𝑋)
9 phlssphl.s . . . . 5 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
106, 7, 8, 9lss0v 21296 . . . 4 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘𝑋) = (0g‘𝑊))
115, 10sylan 592 . . 3 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘𝑋) = (0g‘𝑊))
1211eqcomd 2766 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘𝑊) = (0g‘𝑋))
13 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑋) = (Scalar‘𝑋))
14 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Base‘(Scalar‘𝑋)) = (Base‘(Scalar‘𝑋)))
15 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (+g‘(Scalar‘𝑋)) = (+g‘(Scalar‘𝑋)))
16 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (.r‘(Scalar‘𝑋)) = (.r‘(Scalar‘𝑋)))
17 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (*𝑟‘(Scalar‘𝑋)) = (*𝑟‘(Scalar‘𝑋)))
18 eqidd 2761 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (0g‘(Scalar‘𝑋)) = (0g‘(Scalar‘𝑋)))
19 phllvec 21940 . . 3 (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LVec)
206, 9lsslvec 21389 . . 3 ((𝑊 ∈ LVec ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ LVec)
2119, 20sylan 592 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ LVec)
22 eqid 2760 . . . . . 6 (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
236, 22resssca 17519 . . . . 5 (𝑈 ∈ 𝑆 → (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑋))
2423eqcomd 2766 . . . 4 (𝑈 ∈ 𝑆 → (Scalar‘𝑋) = (Scalar‘𝑊))
2524adantl 487 . . 3 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑋) = (Scalar‘𝑊))
2622phlsrng 21942 . . . 4 (𝑊 ∈ PreHil → (Scalar‘𝑊) ∈ *-Ring)
2726adantr 486 . . 3 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑊) ∈ *-Ring)
2825, 27eqeltrd 2860 . 2 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Scalar‘𝑋) ∈ *-Ring)
29 simpl 488 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → 𝑊 ∈ PreHil)
30 eqid 2760 . . . . . . 7 (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
316, 30ressbasss 17422 . . . . . 6 (Base‘𝑋) ⊆ (Base‘𝑊)
3231sseli 3904 . . . . 5 (𝑥 ∈ (Base‘𝑋) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑊))
3331sseli 3904 . . . . 5 (𝑦 ∈ (Base‘𝑋) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑊))
34 eqid 2760 . . . . . 6 (·𝑖‘𝑊) = (·𝑖‘𝑊)
35 eqid 2760 . . . . . 6 (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
3622, 34, 30, 35ipcl 21944 . . . . 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 6889 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (Base‘(Scalar‘𝑋)) = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
3938eleq2d 2846 . . . . . 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 2760 . . . . . . . 8 (·𝑖‘𝑋) = (·𝑖‘𝑋)
446, 34, 43ssipeq 21967 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (·𝑖‘𝑋) = (·𝑖‘𝑊))
4544oveqd 7437 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦) = (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦))
4645eleq1d 2845 . . . . 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 6889 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) → (Base‘(Scalar‘𝑋)) = (Base‘(Scalar‘𝑊)))
5453eleq2d 2846 . . . . . . . 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 2760 . . . . . . 7 ( ·𝑠 ‘𝑊) = ( ·𝑠 ‘𝑊)
6030, 22, 59, 35lmodvscl 21158 . . . . . 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 3904 . . . . . . 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 2760 . . . . . 6 (+g‘𝑊) = (+g‘𝑊)
68 eqid 2760 . . . . . 6 (+g‘(Scalar‘𝑊)) = (+g‘(Scalar‘𝑊))
6922, 34, 30, 67, 68ipdir 21950 . . . . 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 2760 . . . . . . 7 (.r‘(Scalar‘𝑊)) = (.r‘(Scalar‘𝑊))
7222, 34, 30, 35, 59, 71ipass 21956 . . . . . 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 7435 . . . 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 2795 . . 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 17467 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ 𝑆 → (+g‘𝑊) = (+g‘𝑋))
7776eqcomd 2766 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (+g‘𝑋) = (+g‘𝑊))
786, 59ressvsca 17520 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ 𝑆 → ( ·𝑠 ‘𝑊) = ( ·𝑠 ‘𝑋))
7978eqcomd 2766 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ 𝑆 → ( ·𝑠 ‘𝑋) = ( ·𝑠 ‘𝑊))
8079oveqd 7437 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥) = (𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥))
81 eqidd 2761 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑦 = 𝑦)
8277, 80, 81oveq123d 7441 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦) = ((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦))
83 eqidd 2761 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑧 = 𝑧)
8444, 82, 83oveq123d 7441 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑋)𝑥)(+g‘𝑋)𝑦)(·𝑖‘𝑋)𝑧) = (((𝑞( ·𝑠 ‘𝑊)𝑥)(+g‘𝑊)𝑦)(·𝑖‘𝑊)𝑧))
8524fveq2d 6889 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (+g‘(Scalar‘𝑋)) = (+g‘(Scalar‘𝑊)))
8624fveq2d 6889 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (.r‘(Scalar‘𝑋)) = (.r‘(Scalar‘𝑊)))
87 eqidd 2761 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → 𝑞 = 𝑞)
8844oveqd 7437 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧) = (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧))
8986, 87, 88oveq123d 7441 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑞(.r‘(Scalar‘𝑋))(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑧)) = (𝑞(.r‘(Scalar‘𝑊))(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑧)))
9044oveqd 7437 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑧) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑧))
9185, 89, 90oveq123d 7441 . . . . . 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 2776 . . . . 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 7448 . . . . 5 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → (𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑥))
9824fveq2d 6889 . . . . . . 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 2776 . . . 4 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋)) → ((𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑋)) ↔ (𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑥) = (0g‘(Scalar‘𝑊))))
102 eqid 2760 . . . . . . 7 (0g‘(Scalar‘𝑊)) = (0g‘(Scalar‘𝑊))
10322, 34, 30, 102, 7ipeq0 21949 . . . . . 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 6889 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ 𝑆 → (*𝑟‘(Scalar‘𝑋)) = (*𝑟‘(Scalar‘𝑊)))
109108fveq1d 6887 . . . . . 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 2760 . . . . . 6 (*𝑟‘(Scalar‘𝑊)) = (*𝑟‘(Scalar‘𝑊))
11322, 34, 30, 112ipcj 21945 . . . . 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 2795 . . 3 (((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑈 ∈ 𝑆) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑋)) → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥))
11645fveq2d 6889 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑋)𝑦)) = ((*𝑟‘(Scalar‘𝑋))‘(𝑥(·𝑖‘𝑊)𝑦)))
11744oveqd 7437 . . . . . 6 (𝑈 ∈ 𝑆 → (𝑦(·𝑖‘𝑋)𝑥) = (𝑦(·𝑖‘𝑊)𝑥))
118116, 117eqeq12d 2776 . . . . 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 21965 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 1569   ∈ wcel 2144  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Basecbs 17392   ↾s cress 17413  +gcplusg 17433  .rcmulr 17434  *𝑟cstv 17435  Scalarcsca 17436   ·𝑠 cvsca 17437  ·𝑖cip 17438  0gc0g 17615  *-Ringcsr 21100  LModclmod 21140  LSubSpclss 21211  LVecclvec 21382  PreHilcphl 21935
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 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280
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 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-er 8720  df-map 8852  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-nn 12339  df-2 12408  df-3 12409  df-4 12410  df-5 12411  df-6 12412  df-7 12413  df-8 12414  df-sets 17347  df-slot 17365  df-ndx 17377  df-base 17393  df-ress 17414  df-plusg 17446  df-mulr 17447  df-sca 17449  df-vsca 17450  df-ip 17451  df-0g 17617  df-mgm 18821  df-sgrp 18913  df-mnd 18929  df-grp 19152  df-minusg 19153  df-sbg 19154  df-subg 19338  df-ghm 19433  df-cmn 20001  df-abl 20002  df-mgp 20366  df-rng 20380  df-ur 20413  df-ring 20466  df-subrg 20827  df-lmod 21142  df-lss 21212  df-lsp 21252  df-lmhm 21302  df-lvec 21383  df-sra 21453  df-rgmod 21454  df-phl 21937
This theorem is used by:  cphsscph  25577
  Copyright terms: Public domain W3C validator