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

Theorem rrxplusgvscavalb 25310
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 25302 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ 𝐻 = (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
52, 4syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐻 = (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
65fveq2d 6895 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜π») = (+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
71, 6eqtrid 2779 . . . 4 (πœ‘ β†’ ✚ = (+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
8 rrxplusgvscavalb.r . . . . . 6 βˆ™ = ( ·𝑠 β€˜π»)
95fveq2d 6895 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ( ·𝑠 β€˜π») = ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
108, 9eqtrid 2779 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ™ = ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
1110oveqd 7431 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐴 βˆ™ 𝑋) = (𝐴( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋))
1210oveqd 7431 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐢 βˆ™ π‘Œ) = (𝐢( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))π‘Œ))
137, 11, 12oveq123d 7435 . . 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 2738 . 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 2727 . . 3 (ℝfld freeLMod 𝐼) = (ℝfld freeLMod 𝐼)
16 eqid 2727 . . 3 (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
17 rrxplusgvscavalb.x . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐡)
185fveq2d 6895 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜π») = (Baseβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))))
19 rrxbase.b . . . . 5 𝐡 = (Baseβ€˜π»)
20 eqid 2727 . . . . . 6 (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
2120, 16tcphbas 25134 . . . . 5 (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (Baseβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
2218, 19, 213eqtr4g 2792 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐡 = (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
2317, 22eleqtrd 2830 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
24 rrxplusgvscavalb.z . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝐡)
2524, 22eleqtrd 2830 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
26 resrng 21540 . . . 4 ℝfld ∈ *-Ring
27 srngring 20721 . . . 4 (ℝfld ∈ *-Ring β†’ ℝfld ∈ Ring)
2826, 27mp1i 13 . . 3 (πœ‘ β†’ ℝfld ∈ Ring)
29 rebase 21525 . . 3 ℝ = (Baseβ€˜β„fld)
30 rrxplusgvscavalb.a . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
31 eqid 2727 . . . . 5 ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
3220, 31tcphvsca 25139 . . . 4 ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
3332eqcomi 2736 . . 3 ( ·𝑠 β€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))) = ( ·𝑠 β€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
34 remulr 21530 . . 3 Β· = (.rβ€˜β„fld)
35 rrxplusgvscavalb.y . . . 4 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝐡)
3635, 22eleqtrd 2830 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ (Baseβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
37 replusg 21529 . . 3 + = (+gβ€˜β„fld)
38 eqid 2727 . . . . 5 (+gβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (+gβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼))
3920, 38tchplusg 25135 . . . 4 (+gβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (+gβ€˜(toβ„‚PreHilβ€˜(ℝfld freeLMod 𝐼)))
4039eqcomi 2736 . . 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 21692 . 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 279 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 1534   ∈ wcel 2099  βˆ€wral 3056  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7414  β„cr 11129   + caddc 11133   Β· cmul 11135  Basecbs 17171  +gcplusg 17224   ·𝑠 cvsca 17228  Ringcrg 20164  *-Ringcsr 20713  β„fldcrefld 21523   freeLMod cfrlm 21667  toβ„‚PreHilctcph 25082  β„^crrx 25298
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-cnex 11186  ax-resscn 11187  ax-1cn 11188  ax-icn 11189  ax-addcl 11190  ax-addrcl 11191  ax-mulcl 11192  ax-mulrcl 11193  ax-mulcom 11194  ax-addass 11195  ax-mulass 11196  ax-distr 11197  ax-i2m1 11198  ax-1ne0 11199  ax-1rid 11200  ax-rnegex 11201  ax-rrecex 11202  ax-cnre 11203  ax-pre-lttri 11204  ax-pre-lttrn 11205  ax-pre-ltadd 11206  ax-pre-mulgt0 11207  ax-pre-sup 11208  ax-addf 11209  ax-mulf 11210
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-of 7679  df-om 7865  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8160  df-tpos 8225  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-er 8718  df-map 8838  df-ixp 8908  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-fsupp 9378  df-sup 9457  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11468  df-neg 11469  df-div 11894  df-nn 12235  df-2 12297  df-3 12298  df-4 12299  df-5 12300  df-6 12301  df-7 12302  df-8 12303  df-9 12304  df-n0 12495  df-z 12581  df-dec 12700  df-uz 12845  df-rp 12999  df-fz 13509  df-seq 13991  df-exp 14051  df-cj 15070  df-re 15071  df-im 15072  df-sqrt 15206  df-abs 15207  df-struct 17107  df-sets 17124  df-slot 17142  df-ndx 17154  df-base 17172  df-ress 17201  df-plusg 17237  df-mulr 17238  df-starv 17239  df-sca 17240  df-vsca 17241  df-ip 17242  df-tset 17243  df-ple 17244  df-ds 17246  df-unif 17247  df-hom 17248  df-cco 17249  df-0g 17414  df-prds 17420  df-pws 17422  df-mgm 18591  df-sgrp 18670  df-mnd 18686  df-mhm 18731  df-grp 18884  df-minusg 18885  df-sbg 18886  df-subg 19069  df-ghm 19159  df-cmn 19728  df-abl 19729  df-mgp 20066  df-rng 20084  df-ur 20113  df-ring 20166  df-cring 20167  df-oppr 20262  df-dvdsr 20285  df-unit 20286  df-invr 20316  df-dvr 20329  df-rhm 20400  df-subrng 20472  df-subrg 20497  df-drng 20615  df-field 20616  df-staf 20714  df-srng 20715  df-lmod 20734  df-lss 20805  df-sra 21047  df-rgmod 21048  df-cnfld 21267  df-refld 21524  df-dsmm 21653  df-frlm 21668  df-tng 24480  df-tcph 25084  df-rrx 25300
This theorem is referenced by:  rrxlinesc  47731  rrxlinec  47732
  Copyright terms: Public domain W3C validator