Metamath Proof Explorer


Theorem leopmul2i

Description: Scalar product applied to operator ordering. (Contributed by NM, 12-Aug-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion leopmul2i ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp ∧ 0 ≤ A ∧ T ≤ op U → A · op T ≤ op A · op U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → A ∈ ℝ
2 hmopd ⊢ U ∈ HrmOp ∧ T ∈ HrmOp → U - op T ∈ HrmOp
3 2 ancoms ⊢ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → U - op T ∈ HrmOp
4 3 3adant1 ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → U - op T ∈ HrmOp
5 leopmuli ⊢ A ∈ ℝ ∧ U - op T ∈ HrmOp ∧ 0 ≤ A ∧ 0 hop ≤ op U - op T → 0 hop ≤ op A · op U - op T
6 5 exp32 ⊢ A ∈ ℝ ∧ U - op T ∈ HrmOp → 0 ≤ A → 0 hop ≤ op U - op T → 0 hop ≤ op A · op U - op T
7 1 4 6 syl2anc ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → 0 ≤ A → 0 hop ≤ op U - op T → 0 hop ≤ op A · op U - op T
8 7 imp ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp ∧ 0 ≤ A → 0 hop ≤ op U - op T → 0 hop ≤ op A · op U - op T
9 leop3 ⊢ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → T ≤ op U ↔ 0 hop ≤ op U - op T
10 9 3adant1 ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → T ≤ op U ↔ 0 hop ≤ op U - op T
11 10 adantr ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp ∧ 0 ≤ A → T ≤ op U ↔ 0 hop ≤ op U - op T
12 hmopm ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp → A · op T ∈ HrmOp
13 hmopm ⊢ A ∈ ℝ ∧ U ∈ HrmOp → A · op U ∈ HrmOp
14 leop3 ⊢ A · op T ∈ HrmOp ∧ A · op U ∈ HrmOp → A · op T ≤ op A · op U ↔ 0 hop ≤ op A · op U - op A · op T
15 12 13 14 syl2an ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ A ∈ ℝ ∧ U ∈ HrmOp → A · op T ≤ op A · op U ↔ 0 hop ≤ op A · op U - op A · op T
16 15 3impdi ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → A · op T ≤ op A · op U ↔ 0 hop ≤ op A · op U - op A · op T
17 recn ⊢ A ∈ ℝ → A ∈ ℂ
18 hmopf ⊢ U ∈ HrmOp → U : ℋ ⟶ ℋ
19 hmopf ⊢ T ∈ HrmOp → T : ℋ ⟶ ℋ
20 hosubdi ⊢ A ∈ ℂ ∧ U : ℋ ⟶ ℋ ∧ T : ℋ ⟶ ℋ → A · op U - op T = A · op U - op A · op T
21 17 18 19 20 syl3an ⊢ A ∈ ℝ ∧ U ∈ HrmOp ∧ T ∈ HrmOp → A · op U - op T = A · op U - op A · op T
22 21 3com23 ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → A · op U - op T = A · op U - op A · op T
23 22 breq2d ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → 0 hop ≤ op A · op U - op T ↔ 0 hop ≤ op A · op U - op A · op T
24 16 23 bitr4d ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp → A · op T ≤ op A · op U ↔ 0 hop ≤ op A · op U - op T
25 24 adantr ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp ∧ 0 ≤ A → A · op T ≤ op A · op U ↔ 0 hop ≤ op A · op U - op T
26 8 11 25 3imtr4d ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp ∧ 0 ≤ A → T ≤ op U → A · op T ≤ op A · op U
27 26 impr ⊢ A ∈ ℝ ∧ T ∈ HrmOp ∧ U ∈ HrmOp ∧ 0 ≤ A ∧ T ≤ op U → A · op T ≤ op A · op U