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

Theorem rrxplusgvscavalb 25353
Description: The result of the addition combined with scalar multiplication in a generalized Euclidean space is defined by its coordinate-wise operations. (Contributed by AV, 21-Jan-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
rrxval.r 𝐻 = (ℝ^β€˜πΌ)
rrxbase.b 𝐡 = (Baseβ€˜π»)
rrxplusgvscavalb.r βˆ™ = ( ·𝑠 β€˜π»)
rrxplusgvscavalb.i (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ 𝑉)
rrxplusgvscavalb.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
rrxplusgvscavalb.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐡)
rrxplusgvscavalb.y (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝐡)
rrxplusgvscavalb.z (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝐡)
rrxplusgvscavalb.p ✚ = (+gβ€˜π»)
rrxplusgvscavalb.c (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
rrxplusgvscavalb (πœ‘ β†’ (𝑍 = ((𝐴 βˆ™ 𝑋) ✚ (𝐢 βˆ™ π‘Œ)) ↔ βˆ€π‘– ∈ 𝐼 (π‘β€˜π‘–) = ((𝐴 Β· (π‘‹β€˜π‘–)) + (𝐢 Β· (π‘Œβ€˜π‘–)))))
Distinct variable groups:   𝑖,𝐼   𝐴,𝑖   𝐢,𝑖   𝑖,𝑋   𝑖,π‘Œ   𝑖,𝑍   πœ‘,𝑖
Allowed substitution hints:   𝐡(𝑖)   ✚ (𝑖)   βˆ™ (𝑖)   𝐻(𝑖)   𝑉(𝑖)

Proof of Theorem rrxplusgvscavalb
StepHypRef Expression
1 rrxplusgvscavalb.p . . . . 5 ✚ = (+gβ€˜π»)
2 rrxplusgvscavalb.i . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ 𝑉)
3 rrxval.r . . . . . . . 8 𝐻 = (ℝ^β€˜πΌ)
43rrxval 25345 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ 𝐻 = (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
52, 4syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐻 = (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
65fveq2d 6898 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜π») = (+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
71, 6eqtrid 2777 . . . 4 (πœ‘ β†’ ✚ = (+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
8 rrxplusgvscavalb.r . . . . . 6 βˆ™ = ( ·𝑠 β€˜π»)
95fveq2d 6898 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ( ·𝑠 β€˜π») = ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
108, 9eqtrid 2777 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ™ = ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
1110oveqd 7434 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐴 βˆ™ 𝑋) = (𝐴( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋))
1210oveqd 7434 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐢 βˆ™ π‘Œ) = (𝐢( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))π‘Œ))
137, 11, 12oveq123d 7438 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝐴 βˆ™ 𝑋) ✚ (𝐢 βˆ™ π‘Œ)) = ((𝐴( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋)(+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))(𝐢( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))π‘Œ)))
1413eqeq2d 2736 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑍 = ((𝐴 βˆ™ 𝑋) ✚ (𝐢 βˆ™ π‘Œ)) ↔ 𝑍 = ((𝐴( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋)(+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))(𝐢( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))π‘Œ))))
15 eqid 2725 . . 3 (ℝfld freeLMod 𝐼) = (ℝfld freeLMod 𝐼)
16 eqid 2725 . . 3 (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
17 rrxplusgvscavalb.x . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐡)
185fveq2d 6898 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜π») = (Baseβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
19 rrxbase.b . . . . 5 𝐡 = (Baseβ€˜π»)
20 eqid 2725 . . . . . 6 (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
2120, 16tcphbas 25177 . . . . 5 (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (Baseβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
2218, 19, 213eqtr4g 2790 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐡 = (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
2317, 22eleqtrd 2827 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
24 rrxplusgvscavalb.z . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝐡)
2524, 22eleqtrd 2827 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
26 resrng 21557 . . . 4 ℝfld ∈ *-Ring
27 srngring 20736 . . . 4 (ℝfld ∈ *-Ring β†’ ℝfld ∈ Ring)
2826, 27mp1i 13 . . 3 (πœ‘ β†’ ℝfld ∈ Ring)
29 rebase 21542 . . 3 ℝ = (Baseβ€˜β„fld)
30 rrxplusgvscavalb.a . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
31 eqid 2725 . . . . 5 ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
3220, 31tcphvsca 25182 . . . 4 ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
3332eqcomi 2734 . . 3 ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))) = ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
34 remulr 21547 . . 3 Β· = (.rβ€˜β„fld)
35 rrxplusgvscavalb.y . . . 4 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝐡)
3635, 22eleqtrd 2827 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
37 replusg 21546 . . 3 + = (+gβ€˜β„fld)
38 eqid 2725 . . . . 5 (+gβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (+gβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
3920, 38tchplusg 25178 . . . 4 (+gβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
4039eqcomi 2734 . . 3 (+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))) = (+gβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
41 rrxplusgvscavalb.c . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
4215, 16, 2, 23, 25, 28, 29, 30, 33, 34, 36, 37, 40, 41frlmvplusgscavalb 21709 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑍 = ((𝐴( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋)(+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))(𝐢( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))π‘Œ)) ↔ βˆ€π‘– ∈ 𝐼 (π‘β€˜π‘–) = ((𝐴 Β· (π‘‹β€˜π‘–)) + (𝐢 Β· (π‘Œβ€˜π‘–)))))
4314, 42bitrd 278 1 (πœ‘ β†’ (𝑍 = ((𝐴 βˆ™ 𝑋) ✚ (𝐢 βˆ™ π‘Œ)) ↔ βˆ€π‘– ∈ 𝐼 (π‘β€˜π‘–) = ((𝐴 Β· (π‘‹β€˜π‘–)) + (𝐢 Β· (π‘Œβ€˜π‘–)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3051  β€˜cfv 6547  (class class class)co 7417  β„cr 11137   + caddc 11141   Β· cmul 11143  Basecbs 17179  +gcplusg 17232   ·𝑠 cvsca 17236  Ringcrg 20177  *-Ringcsr 20728  β„fldcrefld 21540   freeLMod cfrlm 21684  toβ„‚PreHilctcph 25125  β„^crrx 25341
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 2696  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216  ax-addf 11217  ax-mulf 11218
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 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7373  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-of 7683  df-om 7870  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-supp 8164  df-tpos 8230  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-er 8723  df-map 8845  df-ixp 8915  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-fin 8966  df-fsupp 9386  df-sup 9465  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11902  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12503  df-z 12589  df-dec 12708  df-uz 12853  df-rp 13007  df-fz 13517  df-seq 13999  df-exp 14059  df-cj 15078  df-re 15079  df-im 15080  df-sqrt 15214  df-abs 15215  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17180  df-ress 17209  df-plusg 17245  df-mulr 17246  df-starv 17247  df-sca 17248  df-vsca 17249  df-ip 17250  df-tset 17251  df-ple 17252  df-ds 17254  df-unif 17255  df-hom 17256  df-cco 17257  df-0g 17422  df-prds 17428  df-pws 17430  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-mhm 18739  df-grp 18897  df-minusg 18898  df-sbg 18899  df-subg 19082  df-ghm 19172  df-cmn 19741  df-abl 19742  df-mgp 20079  df-rng 20097  df-ur 20126  df-ring 20179  df-cring 20180  df-oppr 20277  df-dvdsr 20300  df-unit 20301  df-invr 20331  df-dvr 20344  df-rhm 20415  df-subrng 20487  df-subrg 20512  df-drng 20630  df-field 20631  df-staf 20729  df-srng 20730  df-lmod 20749  df-lss 20820  df-sra 21062  df-rgmod 21063  df-cnfld 21284  df-refld 21541  df-dsmm 21670  df-frlm 21685  df-tng 24523  df-tcph 25127  df-rrx 25343
This theorem is referenced by:  rrxlinesc  47920  rrxlinec  47921
  Copyright terms: Public domain W3C validator