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Theorem phllmhm

Description: The inner product of a pre-Hilbert space is linear in its left argument. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses phlsrng.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
phllmhm.h ⊢ , ˙ = ⋅ 𝑖 ⁡ W
phllmhm.v ⊢ V = Base W
phllmhm.g ⊢ G = x ∈ V ⟼ x , ˙ A
Assertion phllmhm ⊢ W ∈ PreHil ∧ A ∈ V → G ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 phlsrng.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
2 phllmhm.h ⊢ , ˙ = ⋅ 𝑖 ⁡ W
3 phllmhm.v ⊢ V = Base W
4 phllmhm.g ⊢ G = x ∈ V ⟼ x , ˙ A
5 eqid ⊢ 0 W = 0 W
6 eqid ⊢ * F = * F
7 eqid ⊢ 0 F = 0 F
8 3 1 2 5 6 7 isphl ⊢ W ∈ PreHil ↔ W ∈ LVec ∧ F ∈ *-Ring ∧ ∀ y ∈ V x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F ∧ y , ˙ y = 0 F → y = 0 W ∧ ∀ x ∈ V y , ˙ x * F = x , ˙ y
9 8 simp3bi ⊢ W ∈ PreHil → ∀ y ∈ V x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F ∧ y , ˙ y = 0 F → y = 0 W ∧ ∀ x ∈ V y , ˙ x * F = x , ˙ y
10 simp1 ⊢ x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F ∧ y , ˙ y = 0 F → y = 0 W ∧ ∀ x ∈ V y , ˙ x * F = x , ˙ y → x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F
11 10 ralimi ⊢ ∀ y ∈ V x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F ∧ y , ˙ y = 0 F → y = 0 W ∧ ∀ x ∈ V y , ˙ x * F = x , ˙ y → ∀ y ∈ V x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F
12 9 11 syl ⊢ W ∈ PreHil → ∀ y ∈ V x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F
13 oveq2 ⊢ y = A → x , ˙ y = x , ˙ A
14 13 mpteq2dv ⊢ y = A → x ∈ V ⟼ x , ˙ y = x ∈ V ⟼ x , ˙ A
15 14 4 eqtr4di ⊢ y = A → x ∈ V ⟼ x , ˙ y = G
16 15 eleq1d ⊢ y = A → x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F ↔ G ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F
17 16 rspccva ⊢ ∀ y ∈ V x ∈ V ⟼ x , ˙ y ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F ∧ A ∈ V → G ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F
18 12 17 sylan ⊢ W ∈ PreHil ∧ A ∈ V → G ∈ W LMHom ringLMod ⁡ F