Theorem unopnorm 31714

Description: A unitary operator is idempotent in the norm. (Contributed by NM, 25-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
unopnorm	⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (normℎ‘(𝑇‘𝐴)) = (normℎ‘𝐴))

Proof of Theorem unopnorm

Step	Hyp	Ref	Expression
1		unopf1o 31713	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ∈ UniOp → 𝑇: ℋ–1-1-onto→ ℋ)
2		f1of 6833	. . . . 5 ⊢ (𝑇: ℋ–1-1-onto→ ℋ → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
3	1, 2	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑇 ∈ UniOp → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
4	3	ffvelcdmda 7088	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (𝑇‘𝐴) ∈ ℋ)
5		normcl 30922	. . 3 ⊢ ((𝑇‘𝐴) ∈ ℋ → (normℎ‘(𝑇‘𝐴)) ∈ ℝ)
6	4, 5	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (normℎ‘(𝑇‘𝐴)) ∈ ℝ)
7		normcl 30922	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → (normℎ‘𝐴) ∈ ℝ)
8	7	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (normℎ‘𝐴) ∈ ℝ)
9		normge0 30923	. . 3 ⊢ ((𝑇‘𝐴) ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘(𝑇‘𝐴)))
10	4, 9	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → 0 ≤ (normℎ‘(𝑇‘𝐴)))
11		normge0 30923	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
12	11	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
13		unop 31712	. . . 4 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)) = (𝐴 ·ih 𝐴))
14	13	3anidm23 1419	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)) = (𝐴 ·ih 𝐴))
15		normsq 30931	. . . 4 ⊢ ((𝑇‘𝐴) ∈ ℋ → ((normℎ‘(𝑇‘𝐴))↑2) = ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)))
16	4, 15	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((normℎ‘(𝑇‘𝐴))↑2) = ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)))
17		normsq 30931	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐴)↑2) = (𝐴 ·ih 𝐴))
18	17	adantl 481	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((normℎ‘𝐴)↑2) = (𝐴 ·ih 𝐴))
19	14, 16, 18	3eqtr4d 2777	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((normℎ‘(𝑇‘𝐴))↑2) = ((normℎ‘𝐴)↑2))
20	6, 8, 10, 12, 19	sq11d 14244	1 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (normℎ‘(𝑇‘𝐴)) = (normℎ‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   class class class wbr 5142  ⟶wf 6538  –1-1-onto→wf1o 6541  ‘cfv 6542  (class class class)co 7414  ℝcr 11129  0cc0 11130   ≤ cle 11271  2c2 12289  ↑cexp 14050   ℋchba 30716   ·_ih csp 30719  norm_ℎcno 30720  UniOpcuo 30746

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-hilex 30796  ax-hfvadd 30797  ax-hvcom 30798  ax-hvass 30799  ax-hv0cl 30800  ax-hvaddid 30801  ax-hfvmul 30802  ax-hvmulid 30803  ax-hvdistr2 30806  ax-hvmul0 30807  ax-hfi 30876  ax-his1 30879  ax-his2 30880  ax-his3 30881  ax-his4 30882

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-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-om 7865  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8718  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  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-n0 12495  df-z 12581  df-uz 12845  df-rp 12999  df-seq 13991  df-exp 14051  df-cj 15070  df-re 15071  df-im 15072  df-sqrt 15206  df-hnorm 30765  df-hvsub 30768  df-unop 31640

This theorem is referenced by:  elunop2  31810  nmopun  31811