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

Theorem rrxplusgvscavalb 25725
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^‘𝐼)
rrxbase.b 𝐵 = (Base‘𝐻)
rrxplusgvscavalb.r ∙ = ( ·𝑠 ‘𝐻)
rrxplusgvscavalb.i (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
rrxplusgvscavalb.a (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
rrxplusgvscavalb.x (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
rrxplusgvscavalb.y (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
rrxplusgvscavalb.z (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵)
rrxplusgvscavalb.p + = (+g‘𝐻)
rrxplusgvscavalb.c (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
rrxplusgvscavalb (𝜑 → (𝑍 = ((𝐴 ∙ 𝑋) + (𝐶 ∙ 𝑌)) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝐼 (𝑍‘𝑖) = ((𝐴 · (𝑋‘𝑖)) + (𝐶 · (𝑌‘𝑖)))))
Distinct variable groups:   𝑖,𝐼   𝐴,𝑖   𝐶,𝑖   𝑖,𝑋   𝑖,𝑌   𝑖,𝑍   𝜑,𝑖
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑖)   + (𝑖)   ∙ (𝑖)   𝐻(𝑖)   𝑉(𝑖)

Proof of Theorem rrxplusgvscavalb
StepHypRef Expression
1 rrxplusgvscavalb.p . . . . 5 + = (+g‘𝐻)
2 rrxplusgvscavalb.i . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
3 rrxval.r . . . . . . . 8 𝐻 = (ℝ^‘𝐼)
43rrxval 25717 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐻 = (toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
52, 4syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐻 = (toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
65fveq2d 6894 . . . . 5 (𝜑 → (+g‘𝐻) = (+g‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))))
71, 6eqtrid 2807 . . . 4 (𝜑 → + = (+g‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))))
8 rrxplusgvscavalb.r . . . . . 6 ∙ = ( ·𝑠 ‘𝐻)
95fveq2d 6894 . . . . . 6 (𝜑 → ( ·𝑠 ‘𝐻) = ( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))))
108, 9eqtrid 2807 . . . . 5 (𝜑 → ∙ = ( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))))
1110oveqd 7441 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 ∙ 𝑋) = (𝐴( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋))
1210oveqd 7441 . . . 4 (𝜑 → (𝐶 ∙ 𝑌) = (𝐶( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑌))
137, 11, 12oveq123d 7445 . . 3 (𝜑 → ((𝐴 ∙ 𝑋) + (𝐶 ∙ 𝑌)) = ((𝐴( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋)(+g‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))(𝐶( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑌)))
1413eqeq2d 2771 . 2 (𝜑 → (𝑍 = ((𝐴 ∙ 𝑋) + (𝐶 ∙ 𝑌)) ↔ 𝑍 = ((𝐴( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋)(+g‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))(𝐶( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑌))))
15 eqid 2760 . . 3 (ℝfld freeLMod 𝐼) = (ℝfld freeLMod 𝐼)
16 eqid 2760 . . 3 (Base‘(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (Base‘(ℝfld freeLMod 𝐼))
17 rrxplusgvscavalb.x . . . 4 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
185fveq2d 6894 . . . . 5 (𝜑 → (Base‘𝐻) = (Base‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))))
19 rrxbase.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐻)
20 eqid 2760 . . . . . 6 (toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))
2120, 16tcphbas 25549 . . . . 5 (Base‘(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (Base‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
2218, 19, 213eqtr4g 2820 . . . 4 (𝜑 → 𝐵 = (Base‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
2317, 22eleqtrd 2862 . . 3 (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
24 rrxplusgvscavalb.z . . . 4 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵)
2524, 22eleqtrd 2862 . . 3 (𝜑 → 𝑍 ∈ (Base‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
26 resrng 21936 . . . 4 ℝfld ∈ *-Ring
27 srngring 21112 . . . 4 (ℝfld ∈ *-Ring → ℝfld ∈ Ring)
2826, 27mp1i 14 . . 3 (𝜑 → ℝfld ∈ Ring)
29 rebase 21921 . . 3 ℝ = (Base‘ℝfld)
30 rrxplusgvscavalb.a . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
31 eqid 2760 . . . . 5 ( ·𝑠 ‘(ℝfld freeLMod 𝐼)) = ( ·𝑠 ‘(ℝfld freeLMod 𝐼))
3220, 31tcphvsca 25554 . . . 4 ( ·𝑠 ‘(ℝfld freeLMod 𝐼)) = ( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
3332eqcomi 2769 . . 3 ( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))) = ( ·𝑠 ‘(ℝfld freeLMod 𝐼))
34 remulr 21926 . . 3 · = (.r‘ℝfld)
35 rrxplusgvscavalb.y . . . 4 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
3635, 22eleqtrd 2862 . . 3 (𝜑 → 𝑌 ∈ (Base‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
37 replusg 21925 . . 3 + = (+g‘ℝfld)
38 eqid 2760 . . . . 5 (+g‘(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (+g‘(ℝfld freeLMod 𝐼))
3920, 38tchplusg 25550 . . . 4 (+g‘(ℝfld freeLMod 𝐼)) = (+g‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))
4039eqcomi 2769 . . 3 (+g‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼))) = (+g‘(ℝfld freeLMod 𝐼))
41 rrxplusgvscavalb.c . . 3 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
4215, 16, 2, 23, 25, 28, 29, 30, 33, 34, 36, 37, 40, 41frlmvplusgscavalb 22086 . 2 (𝜑 → (𝑍 = ((𝐴( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑋)(+g‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))(𝐶( ·𝑠 ‘(toℂPreHil‘(ℝfld freeLMod 𝐼)))𝑌)) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝐼 (𝑍‘𝑖) = ((𝐴 · (𝑋‘𝑖)) + (𝐶 · (𝑌‘𝑖)))))
4314, 42bitrd 282 1 (𝜑 → (𝑍 = ((𝐴 ∙ 𝑋) + (𝐶 ∙ 𝑌)) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝐼 (𝑍‘𝑖) = ((𝐴 · (𝑋‘𝑖)) + (𝐶 · (𝑌‘𝑖)))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  ℝcr 11206   + caddc 11210   · cmul 11212  Basecbs 17396  +gcplusg 17437   ·𝑠 cvsca 17441  Ringcrg 20468  *-Ringcsr 21104  ℝfldcrefld 21919   freeLMod cfrlm 22061  toℂPreHilctcph 25497  ℝ^crrx 25713
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 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285  ax-addf 11286  ax-mulf 11287
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 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  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 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-of 7697  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-supp 8185  df-tpos 8251  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-1o 8484  df-er 8725  df-map 8857  df-ixp 8934  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-fin 8985  df-fsupp 9362  df-sup 9441  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-7 12417  df-8 12418  df-9 12419  df-n0 12614  df-z 12701  df-dec 12822  df-uz 12973  df-rp 13128  df-fz 13647  df-seq 14152  df-exp 14212  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-starv 17452  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-ip 17455  df-tset 17456  df-ple 17457  df-ds 17459  df-unif 17460  df-hom 17461  df-cco 17462  df-0g 17621  df-prds 17627  df-pws 17629  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-mhm 18987  df-grp 19156  df-minusg 19157  df-sbg 19158  df-subg 19342  df-ghm 19437  df-cmn 20005  df-abl 20006  df-mgp 20370  df-rng 20384  df-ur 20417  df-ring 20470  df-cring 20471  df-oppr 20576  df-dvdsr 20596  df-unit 20597  df-invr 20627  df-dvr 20640  df-rhm 20711  df-subrng 20807  df-subrg 20831  df-drng 20991  df-field 20992  df-staf 21105  df-srng 21106  df-lmod 21146  df-lss 21216  df-sra 21457  df-rgmod 21458  df-cnfld 21688  df-refld 21920  df-dsmm 22047  df-frlm 22062  df-tng 24912  df-tcph 25499  df-rrx 25715
This theorem is used by:  rrxlinesc  49984  rrxlinec  49985
  Copyright terms: Public domain W3C validator