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Theorem ellnop

Description: Property defining a linear Hilbert space operator. (Contributed by NM, 18-Jan-2006) (Revised by Mario Carneiro, 16-Nov-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion ellnop 
|- ( T e. LinOp <-> ( T : ~H --> ~H /\ A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fveq1 
 |-  ( t = T -> ( t ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) )
2 fveq1 
 |-  ( t = T -> ( t ` y ) = ( T ` y ) )
3 2 oveq2d 
 |-  ( t = T -> ( x .h ( t ` y ) ) = ( x .h ( T ` y ) ) )
4 fveq1 
 |-  ( t = T -> ( t ` z ) = ( T ` z ) )
5 3 4 oveq12d 
 |-  ( t = T -> ( ( x .h ( t ` y ) ) +h ( t ` z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) )
6 1 5 eqeq12d 
 |-  ( t = T -> ( ( t ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( t ` y ) ) +h ( t ` z ) ) <-> ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) )
7 6 ralbidv 
 |-  ( t = T -> ( A. z e. ~H ( t ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( t ` y ) ) +h ( t ` z ) ) <-> A. z e. ~H ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) )
8 7 2ralbidv 
 |-  ( t = T -> ( A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( t ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( t ` y ) ) +h ( t ` z ) ) <-> A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) )
9 df-lnop 
 |-  LinOp = { t e. ( ~H ^m ~H ) | A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( t ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( t ` y ) ) +h ( t ` z ) ) }
10 8 9 elrab2 
 |-  ( T e. LinOp <-> ( T e. ( ~H ^m ~H ) /\ A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) )
11 ax-hilex 
 |-  ~H e. _V
12 11 11 elmap 
 |-  ( T e. ( ~H ^m ~H ) <-> T : ~H --> ~H )
13 12 anbi1i 
 |-  ( ( T e. ( ~H ^m ~H ) /\ A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) <-> ( T : ~H --> ~H /\ A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) )
14 10 13 bitri 
 |-  ( T e. LinOp <-> ( T : ~H --> ~H /\ A. x e. CC A. y e. ~H A. z e. ~H ( T ` ( ( x .h y ) +h z ) ) = ( ( x .h ( T ` y ) ) +h ( T ` z ) ) ) )