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Theorem hoaddcom

Description: Commutativity of sum of Hilbert space operators. (Contributed by NM, 24-Aug-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion hoaddcom ⊢ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ → S + op T = T + op S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 oveq1 ⊢ S = if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop → S + op T = if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop + op T
2 oveq2 ⊢ S = if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop → T + op S = T + op if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop
3 1 2 eqeq12d ⊢ S = if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop → S + op T = T + op S ↔ if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop + op T = T + op if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop
4 oveq2 ⊢ T = if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop → if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop + op T = if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop + op if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop
5 oveq1 ⊢ T = if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop → T + op if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop = if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop + op if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop
6 4 5 eqeq12d ⊢ T = if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop → if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop + op T = T + op if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop ↔ if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop + op if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop = if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop + op if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop
7 ho0f ⊢ 0 hop : ℋ ⟶ ℋ
8 7 elimf ⊢ if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop : ℋ ⟶ ℋ
9 7 elimf ⊢ if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop : ℋ ⟶ ℋ
10 8 9 hoaddcomi ⊢ if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop + op if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop = if T : ℋ ⟶ ℋ T 0 hop + op if S : ℋ ⟶ ℋ S 0 hop
11 3 6 10 dedth2h ⊢ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ → S + op T = T + op S