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

Theorem vcdi 29805
Description: Distributive law for the scalar product of a complex vector space. (Contributed by NM, 3-Nov-2006.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
vciOLD.1 ๐บ = (1st โ€˜๐‘Š)
vciOLD.2 ๐‘† = (2nd โ€˜๐‘Š)
vciOLD.3 ๐‘‹ = ran ๐บ
Assertion
Ref Expression
vcdi ((๐‘Š โˆˆ CVecOLD โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹)) โ†’ (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐ถ)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐ถ)))

Proof of Theorem vcdi
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ฆ ๐‘ง are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 vciOLD.1 . . . . . 6 ๐บ = (1st โ€˜๐‘Š)
2 vciOLD.2 . . . . . 6 ๐‘† = (2nd โ€˜๐‘Š)
3 vciOLD.3 . . . . . 6 ๐‘‹ = ran ๐บ
41, 2, 3vciOLD 29801 . . . . 5 (๐‘Š โˆˆ CVecOLD โ†’ (๐บ โˆˆ AbelOp โˆง ๐‘†:(โ„‚ ร— ๐‘‹)โŸถ๐‘‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ((1๐‘†๐‘ฅ) = ๐‘ฅ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ (โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‚ (((๐‘ฆ + ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)))))))
5 simpl 483 . . . . . . . . 9 ((โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‚ (((๐‘ฆ + ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)))) โ†’ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)))
65ralimi 3083 . . . . . . . 8 (โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ (โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‚ (((๐‘ฆ + ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)))) โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)))
76adantl 482 . . . . . . 7 (((1๐‘†๐‘ฅ) = ๐‘ฅ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ (โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‚ (((๐‘ฆ + ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ))))) โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)))
87ralimi 3083 . . . . . 6 (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ((1๐‘†๐‘ฅ) = ๐‘ฅ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ (โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‚ (((๐‘ฆ + ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ))))) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)))
983ad2ant3 1135 . . . . 5 ((๐บ โˆˆ AbelOp โˆง ๐‘†:(โ„‚ ร— ๐‘‹)โŸถ๐‘‹ โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ((1๐‘†๐‘ฅ) = ๐‘ฅ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ (โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โˆง โˆ€๐‘ง โˆˆ โ„‚ (((๐‘ฆ + ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)) โˆง ((๐‘ฆ ยท ๐‘ง)๐‘†๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ง๐‘†๐‘ฅ)))))) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)))
104, 9syl 17 . . . 4 (๐‘Š โˆˆ CVecOLD โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)))
11 oveq1 7412 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐ต โ†’ (๐‘ฅ๐บ๐‘ง) = (๐ต๐บ๐‘ง))
1211oveq2d 7421 . . . . . 6 (๐‘ฅ = ๐ต โ†’ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = (๐‘ฆ๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)))
13 oveq2 7413 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐ต โ†’ (๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐‘†๐ต))
1413oveq1d 7420 . . . . . 6 (๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐ต)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)))
1512, 14eqeq12d 2748 . . . . 5 (๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ((๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โ†” (๐‘ฆ๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐ต)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง))))
16 oveq1 7412 . . . . . 6 (๐‘ฆ = ๐ด โ†’ (๐‘ฆ๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)) = (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)))
17 oveq1 7412 . . . . . . 7 (๐‘ฆ = ๐ด โ†’ (๐‘ฆ๐‘†๐ต) = (๐ด๐‘†๐ต))
18 oveq1 7412 . . . . . . 7 (๐‘ฆ = ๐ด โ†’ (๐‘ฆ๐‘†๐‘ง) = (๐ด๐‘†๐‘ง))
1917, 18oveq12d 7423 . . . . . 6 (๐‘ฆ = ๐ด โ†’ ((๐‘ฆ๐‘†๐ต)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐‘ง)))
2016, 19eqeq12d 2748 . . . . 5 (๐‘ฆ = ๐ด โ†’ ((๐‘ฆ๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐ต)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โ†” (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐‘ง))))
21 oveq2 7413 . . . . . . 7 (๐‘ง = ๐ถ โ†’ (๐ต๐บ๐‘ง) = (๐ต๐บ๐ถ))
2221oveq2d 7421 . . . . . 6 (๐‘ง = ๐ถ โ†’ (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)) = (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐ถ)))
23 oveq2 7413 . . . . . . 7 (๐‘ง = ๐ถ โ†’ (๐ด๐‘†๐‘ง) = (๐ด๐‘†๐ถ))
2423oveq2d 7421 . . . . . 6 (๐‘ง = ๐ถ โ†’ ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐‘ง)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐ถ)))
2522, 24eqeq12d 2748 . . . . 5 (๐‘ง = ๐ถ โ†’ ((๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐‘ง)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐‘ง)) โ†” (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐ถ)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐ถ))))
2615, 20, 25rspc3v 3626 . . . 4 ((๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐‘‹ (๐‘ฆ๐‘†(๐‘ฅ๐บ๐‘ง)) = ((๐‘ฆ๐‘†๐‘ฅ)๐บ(๐‘ฆ๐‘†๐‘ง)) โ†’ (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐ถ)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐ถ))))
2710, 26syl5 34 . . 3 ((๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐‘Š โˆˆ CVecOLD โ†’ (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐ถ)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐ถ))))
28273com12 1123 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐‘Š โˆˆ CVecOLD โ†’ (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐ถ)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐ถ))))
2928impcom 408 1 ((๐‘Š โˆˆ CVecOLD โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹)) โ†’ (๐ด๐‘†(๐ต๐บ๐ถ)) = ((๐ด๐‘†๐ต)๐บ(๐ด๐‘†๐ถ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ€wral 3061   ร— cxp 5673  ran crn 5676  โŸถwf 6536  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  1st c1st 7969  2nd c2nd 7970  โ„‚cc 11104  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111  AbelOpcablo 29784  CVecOLDcvc 29798
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-fv 6548  df-ov 7408  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-vc 29799
This theorem is referenced by:  nvdi  29870
  Copyright terms: Public domain W3C validator