Metamath Proof Explorer


Theorem hoaddassi

Description: Associativity of sum of Hilbert space operators. (Contributed by NM, 26-Nov-2000) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses hods.1 R :
hods.2 S :
hods.3 T :
Assertion hoaddassi R + op S + op T = R + op S + op T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hods.1 R :
2 hods.2 S :
3 hods.3 T :
4 hosval R : S : x R + op S x = R x + S x
5 1 2 4 mp3an12 x R + op S x = R x + S x
6 5 oveq1d x R + op S x + T x = R x + S x + T x
7 1 2 hoaddcli R + op S :
8 hosval R + op S : T : x R + op S + op T x = R + op S x + T x
9 7 3 8 mp3an12 x R + op S + op T x = R + op S x + T x
10 hosval S : T : x S + op T x = S x + T x
11 2 3 10 mp3an12 x S + op T x = S x + T x
12 11 oveq2d x R x + S + op T x = R x + S x + T x
13 2 3 hoaddcli S + op T :
14 hosval R : S + op T : x R + op S + op T x = R x + S + op T x
15 1 13 14 mp3an12 x R + op S + op T x = R x + S + op T x
16 1 ffvelrni x R x
17 2 ffvelrni x S x
18 3 ffvelrni x T x
19 ax-hvass R x S x T x R x + S x + T x = R x + S x + T x
20 16 17 18 19 syl3anc x R x + S x + T x = R x + S x + T x
21 12 15 20 3eqtr4d x R + op S + op T x = R x + S x + T x
22 6 9 21 3eqtr4d x R + op S + op T x = R + op S + op T x
23 22 rgen x R + op S + op T x = R + op S + op T x
24 7 3 hoaddcli R + op S + op T :
25 1 13 hoaddcli R + op S + op T :
26 24 25 hoeqi x R + op S + op T x = R + op S + op T x R + op S + op T = R + op S + op T
27 23 26 mpbi R + op S + op T = R + op S + op T