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

Theorem phssip 21597
Description: The inner product (as a function) on a subspace is a restriction of the inner product (as a function) on the parent space. (Contributed by NM, 28-Jan-2008.) (Revised by AV, 19-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
phssip.x ๐‘‹ = (๐‘Š โ†พs ๐‘ˆ)
phssip.s ๐‘† = (LSubSpโ€˜๐‘Š)
phssip.i ยท = (ยทifโ€˜๐‘Š)
phssip.p ๐‘ƒ = (ยทifโ€˜๐‘‹)
Assertion
Ref Expression
phssip ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ๐‘ƒ = ( ยท โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)))

Proof of Theorem phssip
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ฆ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2728 . . . 4 (Baseโ€˜๐‘‹) = (Baseโ€˜๐‘‹)
2 eqid 2728 . . . 4 (ยท๐‘–โ€˜๐‘‹) = (ยท๐‘–โ€˜๐‘‹)
3 phssip.p . . . 4 ๐‘ƒ = (ยทifโ€˜๐‘‹)
41, 2, 3ipffval 21587 . . 3 ๐‘ƒ = (๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘‹)๐‘ฆ))
5 phllmod 21569 . . . . . . 7 (๐‘Š โˆˆ PreHil โ†’ ๐‘Š โˆˆ LMod)
6 phssip.s . . . . . . . 8 ๐‘† = (LSubSpโ€˜๐‘Š)
76lsssubg 20848 . . . . . . 7 ((๐‘Š โˆˆ LMod โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐‘Š))
85, 7sylan 578 . . . . . 6 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐‘Š))
9 phssip.x . . . . . . 7 ๐‘‹ = (๐‘Š โ†พs ๐‘ˆ)
109subgbas 19092 . . . . . 6 (๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐‘Š) โ†’ ๐‘ˆ = (Baseโ€˜๐‘‹))
118, 10syl 17 . . . . 5 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ๐‘ˆ = (Baseโ€˜๐‘‹))
12 eqidd 2729 . . . . 5 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ) = (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ))
1311, 11, 12mpoeq123dv 7501 . . . 4 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ, ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)) = (๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)))
14 eqid 2728 . . . . . . 7 (Baseโ€˜๐‘Š) = (Baseโ€˜๐‘Š)
1514subgss 19089 . . . . . 6 (๐‘ˆ โˆˆ (SubGrpโ€˜๐‘Š) โ†’ ๐‘ˆ โІ (Baseโ€˜๐‘Š))
168, 15syl 17 . . . . 5 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ๐‘ˆ โІ (Baseโ€˜๐‘Š))
17 resmpo 7546 . . . . 5 ((๐‘ˆ โІ (Baseโ€˜๐‘Š) โˆง ๐‘ˆ โІ (Baseโ€˜๐‘Š)) โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)) โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ, ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)))
1816, 16, 17syl2anc 582 . . . 4 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)) โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ, ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)))
19 eqid 2728 . . . . . . . 8 (ยท๐‘–โ€˜๐‘Š) = (ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)
209, 19, 2ssipeq 21595 . . . . . . 7 (๐‘ˆ โˆˆ ๐‘† โ†’ (ยท๐‘–โ€˜๐‘‹) = (ยท๐‘–โ€˜๐‘Š))
2120adantl 480 . . . . . 6 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (ยท๐‘–โ€˜๐‘‹) = (ยท๐‘–โ€˜๐‘Š))
2221oveqd 7443 . . . . 5 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘‹)๐‘ฆ) = (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ))
2322mpoeq3dv 7505 . . . 4 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘‹)๐‘ฆ)) = (๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)))
2413, 18, 233eqtr4rd 2779 . . 3 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘‹) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘‹)๐‘ฆ)) = ((๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)) โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)))
254, 24eqtrid 2780 . 2 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ๐‘ƒ = ((๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)) โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)))
26 phssip.i . . . . 5 ยท = (ยทifโ€˜๐‘Š)
2714, 19, 26ipffval 21587 . . . 4 ยท = (๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ))
2827a1i 11 . . 3 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ยท = (๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)))
2928reseq1d 5988 . 2 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ( ยท โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)) = ((๐‘ฅ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š), ๐‘ฆ โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Š) โ†ฆ (๐‘ฅ(ยท๐‘–โ€˜๐‘Š)๐‘ฆ)) โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)))
3025, 29eqtr4d 2771 1 ((๐‘Š โˆˆ PreHil โˆง ๐‘ˆ โˆˆ ๐‘†) โ†’ ๐‘ƒ = ( ยท โ†พ (๐‘ˆ ร— ๐‘ˆ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 394   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098   โІ wss 3949   ร— cxp 5680   โ†พ cres 5684  โ€˜cfv 6553  (class class class)co 7426   โˆˆ cmpo 7428  Basecbs 17187   โ†พs cress 17216  ยท๐‘–cip 17245  SubGrpcsubg 19082  LModclmod 20750  LSubSpclss 20822  PreHilcphl 21563  ยทifcipf 21564
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7877  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-er 8731  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-nn 12251  df-2 12313  df-3 12314  df-4 12315  df-5 12316  df-6 12317  df-7 12318  df-8 12319  df-sets 17140  df-slot 17158  df-ndx 17170  df-base 17188  df-ress 17217  df-plusg 17253  df-ip 17258  df-0g 17430  df-mgm 18607  df-sgrp 18686  df-mnd 18702  df-grp 18900  df-minusg 18901  df-sbg 18902  df-subg 19085  df-mgp 20082  df-ur 20129  df-ring 20182  df-lmod 20752  df-lss 20823  df-lvec 20995  df-phl 21565  df-ipf 21566
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator