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Theorem ipasslem11

Description: Lemma for ipassi . Show the inner product associative law for all complex numbers. (Contributed by NM, 25-Aug-2007) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses ip1i.1 ⊢ X = BaseSet ⁡ U
ip1i.2 ⊢ G = + v ⁡ U
ip1i.4 ⊢ S = ⋅ 𝑠OLD ⁡ U
ip1i.7 ⊢ P = ⋅ 𝑖OLD ⁡ U
ip1i.9 ⊢ U ∈ CPreHil OLD
ipasslem11.a ⊢ A ∈ X
ipasslem11.b ⊢ B ∈ X
Assertion ipasslem11 ⊢ C ∈ ℂ → C S A P B = C ⁢ A P B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ip1i.1 ⊢ X = BaseSet ⁡ U
2 ip1i.2 ⊢ G = + v ⁡ U
3 ip1i.4 ⊢ S = ⋅ 𝑠OLD ⁡ U
4 ip1i.7 ⊢ P = ⋅ 𝑖OLD ⁡ U
5 ip1i.9 ⊢ U ∈ CPreHil OLD
6 ipasslem11.a ⊢ A ∈ X
7 ipasslem11.b ⊢ B ∈ X
8 cnre ⊢ C ∈ ℂ → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ C = x + i ⁢ y
9 ax-icn ⊢ i ∈ ℂ
10 recn ⊢ y ∈ ℝ → y ∈ ℂ
11 mulcom ⊢ i ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ → i ⁢ y = y ⁢ i
12 9 10 11 sylancr ⊢ y ∈ ℝ → i ⁢ y = y ⁢ i
13 12 adantl ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → i ⁢ y = y ⁢ i
14 13 oveq2d ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x + i ⁢ y = x + y ⁢ i
15 14 eqeq2d ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → C = x + i ⁢ y ↔ C = x + y ⁢ i
16 recn ⊢ x ∈ ℝ → x ∈ ℂ
17 5 phnvi ⊢ U ∈ NrmCVec
18 1 3 nvscl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ x ∈ ℂ ∧ A ∈ X → x S A ∈ X
19 17 6 18 mp3an13 ⊢ x ∈ ℂ → x S A ∈ X
20 16 19 syl ⊢ x ∈ ℝ → x S A ∈ X
21 mulcl ⊢ y ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ → y ⁢ i ∈ ℂ
22 10 9 21 sylancl ⊢ y ∈ ℝ → y ⁢ i ∈ ℂ
23 1 3 nvscl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ y ⁢ i ∈ ℂ ∧ A ∈ X → y ⁢ i S A ∈ X
24 17 6 23 mp3an13 ⊢ y ⁢ i ∈ ℂ → y ⁢ i S A ∈ X
25 22 24 syl ⊢ y ∈ ℝ → y ⁢ i S A ∈ X
26 1 2 3 4 5 ipdiri ⊢ x S A ∈ X ∧ y ⁢ i S A ∈ X ∧ B ∈ X → x S A G y ⁢ i S A P B = x S A P B + y ⁢ i S A P B
27 7 26 mp3an3 ⊢ x S A ∈ X ∧ y ⁢ i S A ∈ X → x S A G y ⁢ i S A P B = x S A P B + y ⁢ i S A P B
28 20 25 27 syl2an ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x S A G y ⁢ i S A P B = x S A P B + y ⁢ i S A P B
29 1 2 3 4 5 6 7 ipasslem9 ⊢ x ∈ ℝ → x S A P B = x ⁢ A P B
30 1 3 nvscl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ i ∈ ℂ ∧ A ∈ X → i S A ∈ X
31 17 9 6 30 mp3an ⊢ i S A ∈ X
32 1 2 3 4 5 31 7 ipasslem9 ⊢ y ∈ ℝ → y S i S A P B = y ⁢ i S A P B
33 1 3 nvsass ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ y ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ A ∈ X → y ⁢ i S A = y S i S A
34 17 33 mpan ⊢ y ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ A ∈ X → y ⁢ i S A = y S i S A
35 9 6 34 mp3an23 ⊢ y ∈ ℂ → y ⁢ i S A = y S i S A
36 10 35 syl ⊢ y ∈ ℝ → y ⁢ i S A = y S i S A
37 36 oveq1d ⊢ y ∈ ℝ → y ⁢ i S A P B = y S i S A P B
38 1 4 dipcl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X → A P B ∈ ℂ
39 17 6 7 38 mp3an ⊢ A P B ∈ ℂ
40 mulass ⊢ y ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ A P B ∈ ℂ → y ⁢ i ⁢ A P B = y ⁢ i ⁢ A P B
41 9 39 40 mp3an23 ⊢ y ∈ ℂ → y ⁢ i ⁢ A P B = y ⁢ i ⁢ A P B
42 10 41 syl ⊢ y ∈ ℝ → y ⁢ i ⁢ A P B = y ⁢ i ⁢ A P B
43 eqid ⊢ norm CV ⁡ U = norm CV ⁡ U
44 1 2 3 4 5 6 7 43 ipasslem10 ⊢ i S A P B = i ⁢ A P B
45 44 oveq2i ⊢ y ⁢ i S A P B = y ⁢ i ⁢ A P B
46 42 45 eqtr4di ⊢ y ∈ ℝ → y ⁢ i ⁢ A P B = y ⁢ i S A P B
47 32 37 46 3eqtr4d ⊢ y ∈ ℝ → y ⁢ i S A P B = y ⁢ i ⁢ A P B
48 29 47 oveqan12d ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x S A P B + y ⁢ i S A P B = x ⁢ A P B + y ⁢ i ⁢ A P B
49 28 48 eqtrd ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x S A G y ⁢ i S A P B = x ⁢ A P B + y ⁢ i ⁢ A P B
50 1 2 3 nvdir ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ x ∈ ℂ ∧ y ⁢ i ∈ ℂ ∧ A ∈ X → x + y ⁢ i S A = x S A G y ⁢ i S A
51 17 50 mpan ⊢ x ∈ ℂ ∧ y ⁢ i ∈ ℂ ∧ A ∈ X → x + y ⁢ i S A = x S A G y ⁢ i S A
52 6 51 mp3an3 ⊢ x ∈ ℂ ∧ y ⁢ i ∈ ℂ → x + y ⁢ i S A = x S A G y ⁢ i S A
53 16 22 52 syl2an ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x + y ⁢ i S A = x S A G y ⁢ i S A
54 53 oveq1d ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x + y ⁢ i S A P B = x S A G y ⁢ i S A P B
55 adddir ⊢ x ∈ ℂ ∧ y ⁢ i ∈ ℂ ∧ A P B ∈ ℂ → x + y ⁢ i ⁢ A P B = x ⁢ A P B + y ⁢ i ⁢ A P B
56 39 55 mp3an3 ⊢ x ∈ ℂ ∧ y ⁢ i ∈ ℂ → x + y ⁢ i ⁢ A P B = x ⁢ A P B + y ⁢ i ⁢ A P B
57 16 22 56 syl2an ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x + y ⁢ i ⁢ A P B = x ⁢ A P B + y ⁢ i ⁢ A P B
58 49 54 57 3eqtr4d ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x + y ⁢ i S A P B = x + y ⁢ i ⁢ A P B
59 oveq1 ⊢ C = x + y ⁢ i → C S A = x + y ⁢ i S A
60 59 oveq1d ⊢ C = x + y ⁢ i → C S A P B = x + y ⁢ i S A P B
61 oveq1 ⊢ C = x + y ⁢ i → C ⁢ A P B = x + y ⁢ i ⁢ A P B
62 60 61 eqeq12d ⊢ C = x + y ⁢ i → C S A P B = C ⁢ A P B ↔ x + y ⁢ i S A P B = x + y ⁢ i ⁢ A P B
63 58 62 syl5ibrcom ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → C = x + y ⁢ i → C S A P B = C ⁢ A P B
64 15 63 sylbid ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → C = x + i ⁢ y → C S A P B = C ⁢ A P B
65 64 rexlimivv ⊢ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ C = x + i ⁢ y → C S A P B = C ⁢ A P B
66 8 65 syl ⊢ C ∈ ℂ → C S A P B = C ⁢ A P B