Theorem unopnorm 32206

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 32205	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ∈ UniOp → 𝑇: ℋ–1-1-onto→ ℋ)
2		f1of 6818	. . . . 5 ⊢ (𝑇: ℋ–1-1-onto→ ℋ → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
3	1, 2	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝑇 ∈ UniOp → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
4	3	ffvelcdmda 7077	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (𝑇‘𝐴) ∈ ℋ)
5		normcl 31414	. . 3 ⊢ ((𝑇‘𝐴) ∈ ℋ → (normℎ‘(𝑇‘𝐴)) ∈ ℝ)
6	4, 5	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (normℎ‘(𝑇‘𝐴)) ∈ ℝ)
7		normcl 31414	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → (normℎ‘𝐴) ∈ ℝ)
8	7	adantl 486	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (normℎ‘𝐴) ∈ ℝ)
9		normge0 31415	. . 3 ⊢ ((𝑇‘𝐴) ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘(𝑇‘𝐴)))
10	4, 9	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → 0 ≤ (normℎ‘(𝑇‘𝐴)))
11		normge0 31415	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
12	11	adantl 486	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → 0 ≤ (normℎ‘𝐴))
13		unop 32204	. . . 4 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)) = (𝐴 ·ih 𝐴))
14	13	3anidm23 1446	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)) = (𝐴 ·ih 𝐴))
15		normsq 31423	. . . 4 ⊢ ((𝑇‘𝐴) ∈ ℋ → ((normℎ‘(𝑇‘𝐴))↑2) = ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)))
16	4, 15	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((normℎ‘(𝑇‘𝐴))↑2) = ((𝑇‘𝐴) ·ih (𝑇‘𝐴)))
17		normsq 31423	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝐴)↑2) = (𝐴 ·ih 𝐴))
18	17	adantl 486	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((normℎ‘𝐴)↑2) = (𝐴 ·ih 𝐴))
19	14, 16, 18	3eqtr4d 2814	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((normℎ‘(𝑇‘𝐴))↑2) = ((normℎ‘𝐴)↑2))
20	6, 8, 10, 12, 19	sq11d 14290	1 ⊢ ((𝑇 ∈ UniOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (normℎ‘(𝑇‘𝐴)) = (normℎ‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   class class class wbr 5110  ⟶wf 6530  –1-1-onto→wf1o 6533  ‘cfv 6534  (class class class)co 7408  ℝcr 11095  0cc0 11096   ≤ cle 11240  2c2 12291  ↑cexp 14093   ℋchba 31208   ·_ih csp 31211  norm_ℎcno 31212  UniOpcuo 31238

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173  ax-pre-sup 11174  ax-hilex 31288  ax-hfvadd 31289  ax-hvcom 31290  ax-hvass 31291  ax-hv0cl 31292  ax-hvaddid 31293  ax-hfvmul 31294  ax-hvmulid 31295  ax-hvdistr2 31298  ax-hvmul0 31299  ax-hfi 31368  ax-his1 31371  ax-his2 31372  ax-his3 31373  ax-his4 31374

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6300  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6490  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7859  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9398  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-div 11868  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-n0 12501  df-z 12588  df-uz 12859  df-rp 13013  df-seq 14034  df-exp 14094  df-cj 15146  df-re 15147  df-im 15148  df-sqrt 15282  df-hnorm 31257  df-hvsub 31260  df-unop 32132

This theorem is referenced by:  elunop2  32302  nmopun  32303