Metamath Proof Explorer


Theorem hosub4

Description: Rearrangement of 4 terms in a mixed addition and subtraction of Hilbert space operators. (Contributed by NM, 24-Aug-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion hosub4 ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S - op T + op U = R - op T + op S - op U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 honegdi ⊢ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op T + op U = -1 · op T + op -1 · op U
2 1 adantl ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op T + op U = -1 · op T + op -1 · op U
3 2 oveq2d ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S + op -1 · op T + op U = R + op S + op -1 · op T + op -1 · op U
4 neg1cn ⊢ − 1 ∈ ℂ
5 homulcl ⊢ − 1 ∈ ℂ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ
6 4 5 mpan ⊢ T : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ
7 homulcl ⊢ − 1 ∈ ℂ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op U : ℋ ⟶ ℋ
8 4 7 mpan ⊢ U : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op U : ℋ ⟶ ℋ
9 6 8 anim12i ⊢ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ ∧ -1 · op U : ℋ ⟶ ℋ
10 hoadd4 ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ -1 · op T : ℋ ⟶ ℋ ∧ -1 · op U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S + op -1 · op T + op -1 · op U = R + op -1 · op T + op S + op -1 · op U
11 9 10 sylan2 ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S + op -1 · op T + op -1 · op U = R + op -1 · op T + op S + op -1 · op U
12 3 11 eqtrd ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S + op -1 · op T + op U = R + op -1 · op T + op S + op -1 · op U
13 hoaddcl ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ → R + op S : ℋ ⟶ ℋ
14 hoaddcl ⊢ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → T + op U : ℋ ⟶ ℋ
15 honegsub ⊢ R + op S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T + op U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S + op -1 · op T + op U = R + op S - op T + op U
16 13 14 15 syl2an ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S + op -1 · op T + op U = R + op S - op T + op U
17 honegsub ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ → R + op -1 · op T = R - op T
18 17 ad2ant2r ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op -1 · op T = R - op T
19 honegsub ⊢ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → S + op -1 · op U = S - op U
20 19 ad2ant2l ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → S + op -1 · op U = S - op U
21 18 20 oveq12d ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op -1 · op T + op S + op -1 · op U = R - op T + op S - op U
22 12 16 21 3eqtr3d ⊢ R : ℋ ⟶ ℋ ∧ S : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ → R + op S - op T + op U = R - op T + op S - op U