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

Theorem siii 30928
Description: Inference from sii 30929. (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 7366 . . . . 5 (𝐵 = (0vec𝑈) → (𝐴𝑃𝐵) = (𝐴𝑃(0vec𝑈)))
2 siii.9 . . . . . . 7 𝑈 ∈ CPreHilOLD
32phnvi 30891 . . . . . 6 𝑈 ∈ NrmCVec
4 siii.a . . . . . 6 𝐴𝑋
5 siii.1 . . . . . . 7 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
6 eqid 2736 . . . . . . 7 (0vec𝑈) = (0vec𝑈)
7 siii.7 . . . . . . 7 𝑃 = (·𝑖OLD𝑈)
85, 6, 7dip0r 30792 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋) → (𝐴𝑃(0vec𝑈)) = 0)
93, 4, 8mp2an 692 . . . . 5 (𝐴𝑃(0vec𝑈)) = 0
101, 9eqtrdi 2787 . . . 4 (𝐵 = (0vec𝑈) → (𝐴𝑃𝐵) = 0)
1110abs00bd 15214 . . 3 (𝐵 = (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = 0)
12 siii.6 . . . . . 6 𝑁 = (normCV𝑈)
135, 12nvge0 30748 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋) → 0 ≤ (𝑁𝐴))
143, 4, 13mp2an 692 . . . 4 0 ≤ (𝑁𝐴)
15 siii.b . . . . 5 𝐵𝑋
165, 12nvge0 30748 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋) → 0 ≤ (𝑁𝐵))
173, 15, 16mp2an 692 . . . 4 0 ≤ (𝑁𝐵)
185, 12, 3, 4nvcli 30737 . . . . 5 (𝑁𝐴) ∈ ℝ
195, 12, 3, 15nvcli 30737 . . . . 5 (𝑁𝐵) ∈ ℝ
2018, 19mulge0i 11684 . . . 4 ((0 ≤ (𝑁𝐴) ∧ 0 ≤ (𝑁𝐵)) → 0 ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵)))
2114, 17, 20mp2an 692 . . 3 0 ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵))
2211, 21eqbrtrdi 5137 . 2 (𝐵 = (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵)))
235, 7dipcl 30787 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝐴𝑃𝐵) ∈ ℂ)
243, 4, 15, 23mp3an 1463 . . . . 5 (𝐴𝑃𝐵) ∈ ℂ
25 absval 15161 . . . . 5 ((𝐴𝑃𝐵) ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵)))))
2624, 25ax-mp 5 . . . 4 (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵))))
2719recni 11146 . . . . . . . . . . 11 (𝑁𝐵) ∈ ℂ
2827sqeq0i 14105 . . . . . . . . . 10 (((𝑁𝐵)↑2) = 0 ↔ (𝑁𝐵) = 0)
295, 6, 12nvz 30744 . . . . . . . . . . 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 2984 . . . . . . . 8 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 ↔ 𝐵 ≠ (0vec𝑈))
335, 7dipcl 30787 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐵𝑋𝐴𝑋) → (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ)
343, 15, 4, 33mp3an 1463 . . . . . . . . 9 (𝐵𝑃𝐴) ∈ ℂ
3519resqcli 14109 . . . . . . . . . 10 ((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℝ
3635recni 11146 . . . . . . . . 9 ((𝑁𝐵)↑2) ∈ ℂ
3734, 36divcan1zi 11877 . . . . . . . 8 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) = (𝐵𝑃𝐴))
3832, 37sylbir 235 . . . . . . 7 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) = (𝐵𝑃𝐴))
395, 7dipcj 30789 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (∗‘(𝐴𝑃𝐵)) = (𝐵𝑃𝐴))
403, 4, 15, 39mp3an 1463 . . . . . . 7 (∗‘(𝐴𝑃𝐵)) = (𝐵𝑃𝐴)
4138, 40eqtr4di 2789 . . . . . 6 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)) = (∗‘(𝐴𝑃𝐵)))
4241oveq2d 7374 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → ((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2))) = ((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵))))
4342fveq2d 6838 . . . 4 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (∗‘(𝐴𝑃𝐵)))))
4426, 43eqtr4id 2790 . . 3 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) = (√‘((𝐴𝑃𝐵) · (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))))
4538eqcomd 2742 . . . 4 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (𝐵𝑃𝐴) = (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · ((𝑁𝐵)↑2)))
4634, 36divclzi 11876 . . . . . 6 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 → ((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℂ)
4732, 46sylbir 235 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → ((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℂ)
48 div23 11815 . . . . . . . . . 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 30790 . . . . . . . . . 10 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → ((𝐴𝑃𝐵) · (𝐵𝑃𝐴)) = ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2))
533, 4, 15, 52mp3an 1463 . . . . . . . . 9 ((𝐴𝑃𝐵) · (𝐵𝑃𝐴)) = ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2)
5424, 34, 53mulcomli 11141 . . . . . . . 8 ((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) = ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2)
5554oveq1i 7368 . . . . . . 7 (((𝐵𝑃𝐴) · (𝐴𝑃𝐵)) / ((𝑁𝐵)↑2)) = (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2))
5651, 55eqtr3di 2786 . . . . . 6 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)) = (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)))
5724abscli 15319 . . . . . . . . 9 (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ∈ ℝ
5857resqcli 14109 . . . . . . . 8 ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) ∈ ℝ
5958, 35redivclzi 11907 . . . . . . 7 (((𝑁𝐵)↑2) ≠ 0 → (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℝ)
6032, 59sylbir 235 . . . . . 6 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2) / ((𝑁𝐵)↑2)) ∈ ℝ)
6156, 60eqeltrd 2836 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)) ∈ ℝ)
6230necon3bii 2984 . . . . . . . 8 ((𝑁𝐵) ≠ 0 ↔ 𝐵 ≠ (0vec𝑈))
6319sqgt0i 14110 . . . . . . . 8 ((𝑁𝐵) ≠ 0 → 0 < ((𝑁𝐵)↑2))
6462, 63sylbir 235 . . . . . . 7 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → 0 < ((𝑁𝐵)↑2))
6557sqge0i 14111 . . . . . . . 8 0 ≤ ((abs‘(𝐴𝑃𝐵))↑2)
66 divge0 12011 . . . . . . . 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 5126 . . . . 5 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → 0 ≤ (((𝐵𝑃𝐴) / ((𝑁𝐵)↑2)) · (𝐴𝑃𝐵)))
70 eqid 2736 . . . . . 6 ( −𝑣𝑈) = ( −𝑣𝑈)
71 eqid 2736 . . . . . 6 ( ·𝑠OLD𝑈) = ( ·𝑠OLD𝑈)
725, 12, 7, 2, 4, 15, 70, 71siilem2 30927 . . . . 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 5120 . 2 (𝐵 ≠ (0vec𝑈) → (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵)))
7622, 75pm2.61ine 3015 1 (abs‘(𝐴𝑃𝐵)) ≤ ((𝑁𝐴) · (𝑁𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1541  wcel 2113  wne 2932   class class class wbr 5098  cfv 6492  (class class class)co 7358  cc 11024  cr 11025  0cc0 11026   · cmul 11031   < clt 11166  cle 11167   / cdiv 11794  2c2 12200  cexp 13984  ccj 15019  csqrt 15156  abscabs 15157  NrmCVeccnv 30659  BaseSetcba 30661   ·𝑠OLD cns 30662  0veccn0v 30663  𝑣 cnsb 30664  normCVcnmcv 30665  ·𝑖OLDcdip 30775  CPreHilOLDccphlo 30887
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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-inf2 9550  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-pre-sup 11104  ax-addf 11105  ax-mulf 11106
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 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-tp 4585  df-op 4587  df-uni 4864  df-int 4903  df-iun 4948  df-iin 4949  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-se 5578  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-isom 6501  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-of 7622  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-supp 8103  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-2o 8398  df-er 8635  df-map 8765  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9265  df-fi 9314  df-sup 9345  df-inf 9346  df-oi 9415  df-card 9851  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-4 12210  df-5 12211  df-6 12212  df-7 12213  df-8 12214  df-9 12215  df-n0 12402  df-z 12489  df-dec 12608  df-uz 12752  df-q 12862  df-rp 12906  df-xneg 13026  df-xadd 13027  df-xmul 13028  df-ioo 13265  df-icc 13268  df-fz 13424  df-fzo 13571  df-seq 13925  df-exp 13985  df-hash 14254  df-cj 15022  df-re 15023  df-im 15024  df-sqrt 15158  df-abs 15159  df-clim 15411  df-sum 15610  df-struct 17074  df-sets 17091  df-slot 17109  df-ndx 17121  df-base 17137  df-ress 17158  df-plusg 17190  df-mulr 17191  df-starv 17192  df-sca 17193  df-vsca 17194  df-ip 17195  df-tset 17196  df-ple 17197  df-ds 17199  df-unif 17200  df-hom 17201  df-cco 17202  df-rest 17342  df-topn 17343  df-0g 17361  df-gsum 17362  df-topgen 17363  df-pt 17364  df-prds 17367  df-xrs 17423  df-qtop 17428  df-imas 17429  df-xps 17431  df-mre 17505  df-mrc 17506  df-acs 17508  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-submnd 18709  df-mulg 18998  df-cntz 19246  df-cmn 19711  df-psmet 21301  df-xmet 21302  df-met 21303  df-bl 21304  df-mopn 21305  df-cnfld 21310  df-top 22838  df-topon 22855  df-topsp 22877  df-bases 22890  df-cld 22963  df-ntr 22964  df-cls 22965  df-cn 23171  df-cnp 23172  df-t1 23258  df-haus 23259  df-tx 23506  df-hmeo 23699  df-xms 24264  df-ms 24265  df-tms 24266  df-grpo 30568  df-gid 30569  df-ginv 30570  df-gdiv 30571  df-ablo 30620  df-vc 30634  df-nv 30667  df-va 30670  df-ba 30671  df-sm 30672  df-0v 30673  df-vs 30674  df-nmcv 30675  df-ims 30676  df-dip 30776  df-ph 30888
This theorem is referenced by:  sii  30929  bcsiHIL  31255
  Copyright terms: Public domain W3C validator