MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tcphcphlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tcphcphlem2 25537
Description: Lemma for tcphcph 25538: homogeneity. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
tcphval.n 𝐺 = (toℂPreHil‘𝑊)
tcphcph.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
tcphcph.f 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
tcphcph.1 (𝜑 → 𝑊 ∈ PreHil)
tcphcph.2 (𝜑 → 𝐹 = (ℂfld ↾s 𝐾))
tcphcph.h , = (·𝑖‘𝑊)
tcphcph.3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐾 ∧ 𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥)) → (√‘𝑥) ∈ 𝐾)
tcphcph.4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑉) → 0 ≤ (𝑥 , 𝑥))
tcphcph.k 𝐾 = (Base‘𝐹)
tcphcph.s · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
tcphcphlem2.3 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐾)
tcphcphlem2.4 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
Assertion
Ref Expression
tcphcphlem2 (𝜑 → (√‘((𝑋 · 𝑌) , (𝑋 · 𝑌))) = ((abs‘𝑋) · (√‘(𝑌 , 𝑌))))
Distinct variable groups:   𝑥, ,   𝑥,𝐹   𝑥,𝐺   𝑥,𝑉   𝜑,𝑥   𝑥,𝑊   𝑥, ·   𝑥,𝑋   𝑥,𝑌
Allowed substitution hint:   𝐾(𝑥)

Proof of Theorem tcphcphlem2
StepHypRef Expression
1 tcphval.n . . . . . . 7 𝐺 = (toℂPreHil‘𝑊)
2 tcphcph.v . . . . . . 7 𝑉 = (Base‘𝑊)
3 tcphcph.f . . . . . . 7 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
4 tcphcph.1 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑊 ∈ PreHil)
5 tcphcph.2 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 = (ℂfld ↾s 𝐾))
61, 2, 3, 4, 5phclm 25533 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑊 ∈ ℂMod)
7 tcphcph.k . . . . . . 7 𝐾 = (Base‘𝐹)
83, 7clmsscn 25380 . . . . . 6 (𝑊 ∈ ℂMod → 𝐾 ⊆ ℂ)
96, 8syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝐾 ⊆ ℂ)
10 tcphcphlem2.3 . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐾)
119, 10sseldd 3932 . . . 4 (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
1211cjmulrcld 15353 . . 3 (𝜑 → (𝑋 · (∗‘𝑋)) ∈ ℝ)
1311cjmulge0d 15355 . . 3 (𝜑 → 0 ≤ (𝑋 · (∗‘𝑋)))
14 tcphcphlem2.4 . . . 4 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
15 tcphcph.h . . . . 5 , = (·𝑖‘𝑊)
161, 2, 3, 4, 5, 15tcphcphlem3 25534 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑌 , 𝑌) ∈ ℝ)
1714, 16mpdan 700 . . 3 (𝜑 → (𝑌 , 𝑌) ∈ ℝ)
18 oveq12 7421 . . . . . 6 ((𝑥 = 𝑌 ∧ 𝑥 = 𝑌) → (𝑥 , 𝑥) = (𝑌 , 𝑌))
1918anidms 577 . . . . 5 (𝑥 = 𝑌 → (𝑥 , 𝑥) = (𝑌 , 𝑌))
2019breq2d 5115 . . . 4 (𝑥 = 𝑌 → (0 ≤ (𝑥 , 𝑥) ↔ 0 ≤ (𝑌 , 𝑌)))
21 tcphcph.4 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑉) → 0 ≤ (𝑥 , 𝑥))
2221ralrimiva 3155 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝑉 0 ≤ (𝑥 , 𝑥))
2320, 22, 14rspcdva 3578 . . 3 (𝜑 → 0 ≤ (𝑌 , 𝑌))
2412, 13, 17, 23sqrtmuld 15572 . 2 (𝜑 → (√‘((𝑋 · (∗‘𝑋)) · (𝑌 , 𝑌))) = ((√‘(𝑋 · (∗‘𝑋))) · (√‘(𝑌 , 𝑌))))
25 phllmod 21916 . . . . . . 7 (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LMod)
264, 25syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
27 tcphcph.s . . . . . . 7 · = ( ·𝑠 ‘𝑊)
282, 3, 27, 7lmodvscl 21133 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉) → (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝑉)
2926, 10, 14, 28syl3anc 1398 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝑉)
30 eqid 2761 . . . . . 6 (.r‘𝐹) = (.r‘𝐹)
31 eqid 2761 . . . . . 6 (*𝑟‘𝐹) = (*𝑟‘𝐹)
323, 15, 2, 7, 27, 30, 31ipassr 21932 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ ((𝑋 · 𝑌) ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐾)) → ((𝑋 · 𝑌) , (𝑋 · 𝑌)) = (((𝑋 · 𝑌) , 𝑌)(.r‘𝐹)((*𝑟‘𝐹)‘𝑋)))
334, 29, 14, 10, 32syl13anc 1399 . . . 4 (𝜑 → ((𝑋 · 𝑌) , (𝑋 · 𝑌)) = (((𝑋 · 𝑌) , 𝑌)(.r‘𝐹)((*𝑟‘𝐹)‘𝑋)))
343clmmul 25376 . . . . . 6 (𝑊 ∈ ℂMod → · = (.r‘𝐹))
356, 34syl 18 . . . . 5 (𝜑 → · = (.r‘𝐹))
3635oveqd 7429 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋 · (𝑌 , 𝑌)) = (𝑋(.r‘𝐹)(𝑌 , 𝑌)))
373, 15, 2, 7, 27, 30ipass 21931 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝑉)) → ((𝑋 · 𝑌) , 𝑌) = (𝑋(.r‘𝐹)(𝑌 , 𝑌)))
384, 10, 14, 14, 37syl13anc 1399 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑋 · 𝑌) , 𝑌) = (𝑋(.r‘𝐹)(𝑌 , 𝑌)))
3936, 38eqtr4d 2799 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 · (𝑌 , 𝑌)) = ((𝑋 · 𝑌) , 𝑌))
403clmcj 25377 . . . . . . 7 (𝑊 ∈ ℂMod → ∗ = (*𝑟‘𝐹))
416, 40syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → ∗ = (*𝑟‘𝐹))
4241fveq1d 6879 . . . . 5 (𝜑 → (∗‘𝑋) = ((*𝑟‘𝐹)‘𝑋))
4335, 39, 42oveq123d 7433 . . . 4 (𝜑 → ((𝑋 · (𝑌 , 𝑌)) · (∗‘𝑋)) = (((𝑋 · 𝑌) , 𝑌)(.r‘𝐹)((*𝑟‘𝐹)‘𝑋)))
4417recnd 11318 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌 , 𝑌) ∈ ℂ)
4511cjcld 15343 . . . . 5 (𝜑 → (∗‘𝑋) ∈ ℂ)
4611, 44, 45mul32d 11501 . . . 4 (𝜑 → ((𝑋 · (𝑌 , 𝑌)) · (∗‘𝑋)) = ((𝑋 · (∗‘𝑋)) · (𝑌 , 𝑌)))
4733, 43, 463eqtr2d 2802 . . 3 (𝜑 → ((𝑋 · 𝑌) , (𝑋 · 𝑌)) = ((𝑋 · (∗‘𝑋)) · (𝑌 , 𝑌)))
4847fveq2d 6881 . 2 (𝜑 → (√‘((𝑋 · 𝑌) , (𝑋 · 𝑌))) = (√‘((𝑋 · (∗‘𝑋)) · (𝑌 , 𝑌))))
49 absval 15385 . . . 4 (𝑋 ∈ ℂ → (abs‘𝑋) = (√‘(𝑋 · (∗‘𝑋))))
5011, 49syl 18 . . 3 (𝜑 → (abs‘𝑋) = (√‘(𝑋 · (∗‘𝑋))))
5150oveq1d 7427 . 2 (𝜑 → ((abs‘𝑋) · (√‘(𝑌 , 𝑌))) = ((√‘(𝑋 · (∗‘𝑋))) · (√‘(𝑌 , 𝑌))))
5224, 48, 513eqtr4d 2806 1 (𝜑 → (√‘((𝑋 · 𝑌) , (𝑋 · 𝑌))) = ((abs‘𝑋) · (√‘(𝑌 , 𝑌))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  ℂcc 11179  ℝcr 11180  0cc0 11181   · cmul 11186   ≤ cle 11325  ∗ccj 15243  √csqrt 15380  abscabs 15381  Basecbs 17367   ↾s cress 17388  .rcmulr 17409  *𝑟cstv 17410  Scalarcsca 17411   ·𝑠 cvsca 17412  ·𝑖cip 17413  LModclmod 21115  ℂfldccnfld 21658  PreHilcphl 21910  ℂModcclm 25363  toℂPreHilctcph 25468
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259  ax-addf 11260  ax-mulf 11261
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  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 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-tpos 8227  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-er 8701  df-map 8833  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-sup 9418  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-9 12393  df-n0 12588  df-z 12675  df-dec 12796  df-uz 12947  df-rp 13102  df-fz 13621  df-seq 14125  df-exp 14185  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-struct 17305  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-starv 17423  df-sca 17424  df-vsca 17425  df-ip 17426  df-tset 17427  df-ple 17428  df-ds 17430  df-unif 17431  df-0g 17592  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-mhm 18958  df-grp 19127  df-minusg 19128  df-subg 19313  df-ghm 19408  df-cmn 19976  df-abl 19977  df-mgp 20341  df-rng 20355  df-ur 20388  df-ring 20441  df-cring 20442  df-oppr 20547  df-dvdsr 20567  df-unit 20568  df-rhm 20682  df-subrg 20802  df-drng 20962  df-staf 21076  df-srng 21077  df-lmod 21117  df-lmhm 21277  df-lvec 21358  df-sra 21428  df-rgmod 21429  df-cnfld 21659  df-phl 21912  df-clm 25364
This theorem is used by:  tcphcph  25538
  Copyright terms: Public domain W3C validator