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

Theorem siii 30831
Description: Inference from sii 30832. (Contributed by NM, 20-Nov-2007.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
siii.1 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
siii.6 𝑁 = (normCV𝑈)
siii.7 𝑃 = (·𝑖OLD𝑈)
siii.9 𝑈 ∈ CPreHilOLD
siii.a 𝐴𝑋
siii.b 𝐵𝑋
Assertion
Ref Expression
siii (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵))

Proof of Theorem siii
StepHypRef Expression
1 oveq2 7354 . . . . 5 (𝐵 = (0vec𝑈) → (𝐴𝑃𝐵) = (𝐴𝑃(0vec𝑈)))
2 siii.9 . . . . . . 7 𝑈 ∈ CPreHilOLD
32phnvi 30794 . . . . . 6 𝑈 ∈ NrmCVec
4 siii.a . . . . . 6 𝐴𝑋
5 siii.1 . . . . . . 7 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
6 eqid 2731 . . . . . . 7 (0vec𝑈) = (0vec𝑈)
7 siii.7 . . . . . . 7 𝑃 = (·𝑖OLD𝑈)
85, 6, 7dip0r 30695 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋) → (𝐴𝑃(0vec𝑈)) = 0)
93, 4, 8mp2an 692 . . . . 5 (𝐴𝑃(0vec𝑈)) = 0
101, 9eqtrdi 2782 . . . 4 (𝐵 = (0vec𝑈) → (𝐴𝑃𝐵) = 0)
1110abs00bd 15198 . . 3 (𝐵 = (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = 0)
12 siii.6 . . . . . 6 𝑁 = (normCV𝑈)
135, 12nvge0 30651 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋) → 0 ≤ (𝑁𝐴))
143, 4, 13mp2an 692 . . . 4 0 ≤ (𝑁𝐴)
15 siii.b . . . . 5 𝐵𝑋
165, 12nvge0 30651 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋) → 0 ≤ (𝑁𝐵))
173, 15, 16mp2an 692 . . . 4 0 ≤ (𝑁𝐵)
185, 12, 3, 4nvcli 30640 . . . . 5 (𝑁𝐴) ∈ ℝ
195, 12, 3, 15nvcli 30640 . . . . 5 (𝑁𝐵) ∈ ℝ
2018, 19mulge0i 11664 . . . 4 ((0 ≤ (𝑁𝐴) ∧ 0 ≤ (𝑁𝐵)) → 0 ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵)))
2114, 17, 20mp2an 692 . . 3 0 ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵))
2211, 21eqbrtrdi 5130 . 2 (𝐵 = (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵)))
235, 7dipcl 30690 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝐴𝑃𝐵) ∈ ℂ)
243, 4, 15, 23mp3an 1463 . . . . 5 (𝐴𝑃𝐵) ∈ ℂ
25 absval 15145 . . . . 5 ((𝐴𝑃𝐵) ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵)))))
2624, 25ax-mp 5 . . . 4 (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵))))
2719recni 11126 . . . . . . . . . . 11 (𝑁𝐵) ∈ ℂ
2827sqeq0i 14089 . . . . . . . . . 10 (((𝑁𝐵)↑2) = 0 ↔ (𝑁𝐵) = 0)
295, 6, 12nvz 30647 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋) → ((𝑁𝐵) = 0 ↔ 𝐵 = (0vec𝑈)))
303, 15, 29mp2an 692 . . . . . . . . . 10 ((𝑁𝐵) = 0 ↔ 𝐵 = (0vec𝑈))
3128, 30bitri 275 . . . . . . . . 9 (((𝑁𝐵)↑2) = 0 ↔ 𝐵 = (0vec𝑈))
3231necon3bii 2980 . . . . . . . 8 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 ↔ 𝐵 ≠ (0vec𝑈))
335, 7dipcl 30690 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋𝐴𝑋) → (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ)
343, 15, 4, 33mp3an 1463 . . . . . . . . 9 (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ
3519resqcli 14093 . . . . . . . . . 10 ((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℝ
3635recni 11126 . . . . . . . . 9 ((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℂ
3734, 36divcan1zi 11857 . . . . . . . 8 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) = (𝐵𝑃𝐴))
3832, 37sylbir 235 . . . . . . 7 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) = (𝐵𝑃𝐴))
395, 7dipcj 30692 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (∗‘(𝐴𝑃𝐵)) = (𝐵𝑃𝐴))
403, 4, 15, 39mp3an 1463 . . . . . . 7 (∗‘(𝐴𝑃𝐵)) = (𝐵𝑃𝐴)
4138, 40eqtr4di 2784 . . . . . 6 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) = (∗‘(𝐴𝑃𝐵)))
4241oveq2d 7362 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → ((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2))) = ((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵))))
4342fveq2d 6826 . . . 4 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵)))))
4426, 43eqtr4id 2785 . . 3 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))))
4538eqcomd 2737 . . . 4 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (𝐵𝑃𝐴) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))
4634, 36divclzi 11856 . . . . . 6 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 → ((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℂ)
4732, 46sylbir 235 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → ((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℂ)
48 div23 11795 . . . . . . . . . 10 (((𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐴𝑃𝐵) ∈ ℂ ∧ (((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℂ ∧ ((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0)) → (((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) / ((𝑁𝐵)↑2)) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)))
4934, 24, 48mp3an12 1453 . . . . . . . . 9 ((((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℂ ∧ ((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0) → (((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) / ((𝑁𝐵)↑2)) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)))
5036, 49mpan 690 . . . . . . . 8 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 → (((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) / ((𝑁𝐵)↑2)) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)))
5132, 50sylbir 235 . . . . . . 7 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) / ((𝑁𝐵)↑2)) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)))
525, 7ipipcj 30693 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → ((𝐴𝑃𝐵) · (𝐵𝑃𝐴)) = ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2))
533, 4, 15, 52mp3an 1463 . . . . . . . . 9 ((𝐴𝑃𝐵) · (𝐵𝑃𝐴)) = ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2)
5424, 34, 53mulcomli 11121 . . . . . . . 8 ((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) = ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2)
5554oveq1i 7356 . . . . . . 7 (((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) / ((𝑁𝐵)↑2)) = (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2))
5651, 55eqtr3di 2781 . . . . . 6 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)) = (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)))
5724abscli 15303 . . . . . . . . 9 (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ∈ ℝ
5857resqcli 14093 . . . . . . . 8 ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) ∈ ℝ
5958, 35redivclzi 11887 . . . . . . 7 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 → (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℝ)
6032, 59sylbir 235 . . . . . 6 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℝ)
6156, 60eqeltrd 2831 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)) ∈ ℝ)
6230necon3bii 2980 . . . . . . . 8 ((𝑁𝐵) ≠ 0 ↔ 𝐵 ≠ (0vec𝑈))
6319sqgt0i 14094 . . . . . . . 8 ((𝑁𝐵) ≠ 0 → 0 < ((𝑁𝐵)↑2))
6462, 63sylbir 235 . . . . . . 7 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → 0 < ((𝑁𝐵)↑2))
6557sqge0i 14095 . . . . . . . 8 0 ≤ ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2)
66 divge0 11991 . . . . . . . 8 (((((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2)) ∧ (((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℝ ∧ 0 < ((𝑁𝐵)↑2))) → 0 ≤ (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)))
6758, 65, 66mpanl12 702 . . . . . . 7 ((((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℝ ∧ 0 < ((𝑁𝐵)↑2)) → 0 ≤ (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)))
6835, 64, 67sylancr 587 . . . . . 6 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → 0 ≤ (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)))
6968, 56breqtrrd 5119 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → 0 ≤ (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)))
70 eqid 2731 . . . . . 6 ( −𝑣𝑈) = ( −𝑣𝑈)
71 eqid 2731 . . . . . 6 ( ·𝑠OLD𝑈) = ( ·𝑠OLD𝑈)
725, 12, 7, 2, 4, 15, 70, 71siilem2 30830 . . . . 5 ((((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℂ ∧ (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵))) → ((𝐵𝑃𝐴) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) → (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵))))
7347, 61, 69, 72syl3anc 1373 . . . 4 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → ((𝐵𝑃𝐴) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) → (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵))))
7445, 73mpd 15 . . 3 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵)))
7544, 74eqbrtrd 5113 . 2 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵)))
7622, 75pm2.61ine 3011 1 (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1541  wcel 2111  wne 2928   class class class wbr 5091  cfv 6481  (class class class)co 7346  cc 11004  cr 11005  0cc0 11006   · cmul 11011   < clt 11146  cle 11147   / cdiv 11774  2c2 12180  cexp 13968  ccj 15003  csqrt 15140  abscabs 15141  NrmCVeccnv 30562  BaseSetcba 30564   ·𝑠OLD cns 30565  0veccn0v 30566  𝑣 cnsb 30567  normCVcnmcv 30568  ·𝑖OLDcdip 30678  CPreHilOLDccphlo 30790
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5217  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084  ax-addf 11085  ax-mulf 11086
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-tp 4581  df-op 4583  df-uni 4860  df-int 4898  df-iun 4943  df-iin 4944  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-se 5570  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8091  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-2o 8386  df-er 8622  df-map 8752  df-ixp 8822  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-fsupp 9246  df-fi 9295  df-sup 9326  df-inf 9327  df-oi 9396  df-card 9832  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-9 12195  df-n0 12382  df-z 12469  df-dec 12589  df-uz 12733  df-q 12847  df-rp 12891  df-xneg 13011  df-xadd 13012  df-xmul 13013  df-ioo 13249  df-icc 13252  df-fz 13408  df-fzo 13555  df-seq 13909  df-exp 13969  df-hash 14238  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-clim 15395  df-sum 15594  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-starv 17176  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-tset 17180  df-ple 17181  df-ds 17183  df-unif 17184  df-hom 17185  df-cco 17186  df-rest 17326  df-topn 17327  df-0g 17345  df-gsum 17346  df-topgen 17347  df-pt 17348  df-prds 17351  df-xrs 17406  df-qtop 17411  df-imas 17412  df-xps 17414  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-submnd 18692  df-mulg 18981  df-cntz 19230  df-cmn 19695  df-psmet 21284  df-xmet 21285  df-met 21286  df-bl 21287  df-mopn 21288  df-cnfld 21293  df-top 22810  df-topon 22827  df-topsp 22849  df-bases 22862  df-cld 22935  df-ntr 22936  df-cls 22937  df-cn 23143  df-cnp 23144  df-t1 23230  df-haus 23231  df-tx 23478  df-hmeo 23671  df-xms 24236  df-ms 24237  df-tms 24238  df-grpo 30471  df-gid 30472  df-ginv 30473  df-gdiv 30474  df-ablo 30523  df-vc 30537  df-nv 30570  df-va 30573  df-ba 30574  df-sm 30575  df-0v 30576  df-vs 30577  df-nmcv 30578  df-ims 30579  df-dip 30679  df-ph 30791
This theorem is referenced by:  sii  30832  bcsiHIL  31158
  Copyright terms: Public domain W3C validator