Metamath Proof Explorer


Theorem honegsubi

Description: Relationship between Hilbert operator addition and subtraction. (Contributed by NM, 24-Aug-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses hodseq.2 ⊢ S : ℋ ⟶ ℋ
hodseq.3 ⊢ T : ℋ ⟶ ℋ
Assertion honegsubi ⊢ S + op -1 · op T = S - op T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hodseq.2 ⊢ S : ℋ ⟶ ℋ
2 hodseq.3 ⊢ T : ℋ ⟶ ℋ
3 neg1cn ⊢ − 1 ∈ ℂ
4 homulcl ⊢ − 1 ∈ ℂ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ
5 3 2 4 mp2an ⊢ -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ
6 hosval ⊢ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ ∧ x ∈ ℋ → S + op -1 · op T ⁡ x = S ⁡ x + ℎ -1 · op T ⁡ x
7 1 5 6 mp3an12 ⊢ x ∈ ℋ → S + op -1 · op T ⁡ x = S ⁡ x + ℎ -1 · op T ⁡ x
8 1 ffvelcdmi ⊢ x ∈ ℋ → S ⁡ x ∈ ℋ
9 2 ffvelcdmi ⊢ x ∈ ℋ → T ⁡ x ∈ ℋ
10 hvsubval ⊢ S ⁡ x ∈ ℋ ∧ T ⁡ x ∈ ℋ → S ⁡ x - ℎ T ⁡ x = S ⁡ x + ℎ -1 ⋅ ℎ T ⁡ x
11 8 9 10 syl2anc ⊢ x ∈ ℋ → S ⁡ x - ℎ T ⁡ x = S ⁡ x + ℎ -1 ⋅ ℎ T ⁡ x
12 homval ⊢ − 1 ∈ ℂ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ x ∈ ℋ → -1 · op T ⁡ x = -1 ⋅ ℎ T ⁡ x
13 3 2 12 mp3an12 ⊢ x ∈ ℋ → -1 · op T ⁡ x = -1 ⋅ ℎ T ⁡ x
14 13 oveq2d ⊢ x ∈ ℋ → S ⁡ x + ℎ -1 · op T ⁡ x = S ⁡ x + ℎ -1 ⋅ ℎ T ⁡ x
15 11 14 eqtr4d ⊢ x ∈ ℋ → S ⁡ x - ℎ T ⁡ x = S ⁡ x + ℎ -1 · op T ⁡ x
16 7 15 eqtr4d ⊢ x ∈ ℋ → S + op -1 · op T ⁡ x = S ⁡ x - ℎ T ⁡ x
17 hodval ⊢ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ x ∈ ℋ → S - op T ⁡ x = S ⁡ x - ℎ T ⁡ x
18 1 2 17 mp3an12 ⊢ x ∈ ℋ → S - op T ⁡ x = S ⁡ x - ℎ T ⁡ x
19 16 18 eqtr4d ⊢ x ∈ ℋ → S + op -1 · op T ⁡ x = S - op T ⁡ x
20 19 rgen ⊢ ∀ x ∈ ℋ S + op -1 · op T ⁡ x = S - op T ⁡ x
21 1 5 hoaddcli ⊢ S + op -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ
22 1 2 hosubcli ⊢ S - op T : ℋ ⟶ ℋ
23 21 22 hoeqi ⊢ ∀ x ∈ ℋ S + op -1 · op T ⁡ x = S - op T ⁡ x ↔ S + op -1 · op T = S - op T
24 20 23 mpbi ⊢ S + op -1 · op T = S - op T