Metamath Proof Explorer


Theorem opsqrlem1

Description: Lemma for opsqri . (Contributed by NM, 9-Aug-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses opsqrlem1.1 T HrmOp
opsqrlem1.2 norm op T
opsqrlem1.3 0 hop op T
opsqrlem1.4 R = 1 norm op T · op T
opsqrlem1.5 T 0 hop u HrmOp 0 hop op u u u = R
Assertion opsqrlem1 T 0 hop v HrmOp 0 hop op v v v = T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 opsqrlem1.1 T HrmOp
2 opsqrlem1.2 norm op T
3 opsqrlem1.3 0 hop op T
4 opsqrlem1.4 R = 1 norm op T · op T
5 opsqrlem1.5 T 0 hop u HrmOp 0 hop op u u u = R
6 hmopf T HrmOp T :
7 1 6 ax-mp T :
8 nmopge0 T : 0 norm op T
9 7 8 ax-mp 0 norm op T
10 2 sqrtcli 0 norm op T norm op T
11 9 10 ax-mp norm op T
12 hmopm norm op T u HrmOp norm op T · op u HrmOp
13 11 12 mpan u HrmOp norm op T · op u HrmOp
14 13 ad2antlr T 0 hop u HrmOp 0 hop op u u u = R norm op T · op u HrmOp
15 2 sqrtge0i 0 norm op T 0 norm op T
16 9 15 ax-mp 0 norm op T
17 leopmuli norm op T u HrmOp 0 norm op T 0 hop op u 0 hop op norm op T · op u
18 16 17 mpanr1 norm op T u HrmOp 0 hop op u 0 hop op norm op T · op u
19 11 18 mpanl1 u HrmOp 0 hop op u 0 hop op norm op T · op u
20 19 ad2ant2lr T 0 hop u HrmOp 0 hop op u u u = R 0 hop op norm op T · op u
21 hmopf u HrmOp u :
22 11 recni norm op T
23 homulcl norm op T u : norm op T · op u :
24 22 23 mpan u : norm op T · op u :
25 homco1 norm op T u : norm op T · op u : norm op T · op u norm op T · op u = norm op T · op u norm op T · op u
26 22 25 mp3an1 u : norm op T · op u : norm op T · op u norm op T · op u = norm op T · op u norm op T · op u
27 21 24 26 syl2anc2 u HrmOp norm op T · op u norm op T · op u = norm op T · op u norm op T · op u
28 hmoplin u HrmOp u LinOp
29 homco2 norm op T u LinOp u : u norm op T · op u = norm op T · op u u
30 22 29 mp3an1 u LinOp u : u norm op T · op u = norm op T · op u u
31 28 21 30 syl2anc u HrmOp u norm op T · op u = norm op T · op u u
32 31 oveq2d u HrmOp norm op T · op u norm op T · op u = norm op T · op norm op T · op u u
33 fco u : u : u u :
34 21 21 33 syl2anc u HrmOp u u :
35 homulass norm op T norm op T u u : norm op T norm op T · op u u = norm op T · op norm op T · op u u
36 22 22 35 mp3an12 u u : norm op T norm op T · op u u = norm op T · op norm op T · op u u
37 34 36 syl u HrmOp norm op T norm op T · op u u = norm op T · op norm op T · op u u
38 2 sqrtthi 0 norm op T norm op T norm op T = norm op T
39 9 38 ax-mp norm op T norm op T = norm op T
40 39 oveq1i norm op T norm op T · op u u = norm op T · op u u
41 37 40 eqtr3di u HrmOp norm op T · op norm op T · op u u = norm op T · op u u
42 27 32 41 3eqtrd u HrmOp norm op T · op u norm op T · op u = norm op T · op u u
43 42 ad2antlr T 0 hop u HrmOp u u = R norm op T · op u norm op T · op u = norm op T · op u u
44 id u u = R u u = R
45 44 4 eqtrdi u u = R u u = 1 norm op T · op T
46 45 oveq2d u u = R norm op T · op u u = norm op T · op 1 norm op T · op T
47 hmoplin T HrmOp T LinOp
48 1 47 ax-mp T LinOp
49 nmlnopne0 T LinOp norm op T 0 T 0 hop
50 48 49 ax-mp norm op T 0 T 0 hop
51 2 recni norm op T
52 51 recidzi norm op T 0 norm op T 1 norm op T = 1
53 50 52 sylbir T 0 hop norm op T 1 norm op T = 1
54 53 oveq1d T 0 hop norm op T 1 norm op T · op T = 1 · op T
55 2 rerecclzi norm op T 0 1 norm op T
56 50 55 sylbir T 0 hop 1 norm op T
57 56 recnd T 0 hop 1 norm op T
58 homulass norm op T 1 norm op T T : norm op T 1 norm op T · op T = norm op T · op 1 norm op T · op T
59 51 7 58 mp3an13 1 norm op T norm op T 1 norm op T · op T = norm op T · op 1 norm op T · op T
60 57 59 syl T 0 hop norm op T 1 norm op T · op T = norm op T · op 1 norm op T · op T
61 homulid2 T : 1 · op T = T
62 7 61 mp1i T 0 hop 1 · op T = T
63 54 60 62 3eqtr3d T 0 hop norm op T · op 1 norm op T · op T = T
64 46 63 sylan9eqr T 0 hop u u = R norm op T · op u u = T
65 64 adantlr T 0 hop u HrmOp u u = R norm op T · op u u = T
66 43 65 eqtrd T 0 hop u HrmOp u u = R norm op T · op u norm op T · op u = T
67 66 adantrl T 0 hop u HrmOp 0 hop op u u u = R norm op T · op u norm op T · op u = T
68 breq2 v = norm op T · op u 0 hop op v 0 hop op norm op T · op u
69 coeq1 v = norm op T · op u v v = norm op T · op u v
70 coeq2 v = norm op T · op u norm op T · op u v = norm op T · op u norm op T · op u
71 69 70 eqtrd v = norm op T · op u v v = norm op T · op u norm op T · op u
72 71 eqeq1d v = norm op T · op u v v = T norm op T · op u norm op T · op u = T
73 68 72 anbi12d v = norm op T · op u 0 hop op v v v = T 0 hop op norm op T · op u norm op T · op u norm op T · op u = T
74 73 rspcev norm op T · op u HrmOp 0 hop op norm op T · op u norm op T · op u norm op T · op u = T v HrmOp 0 hop op v v v = T
75 14 20 67 74 syl12anc T 0 hop u HrmOp 0 hop op u u u = R v HrmOp 0 hop op v v v = T
76 75 5 r19.29a T 0 hop v HrmOp 0 hop op v v v = T