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Theorem ssps

Description: Scalar multiplication on a subspace is a restriction of scalar multiplication on the parent space. (Contributed by NM, 28-Jan-2008) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses ssps.y ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
ssps.s ⊢ S = ⋅ 𝑠OLD ⁡ U
ssps.r ⊢ R = ⋅ 𝑠OLD ⁡ W
ssps.h ⊢ H = SubSp ⁡ U
Assertion ssps ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R = S ↾ ℂ × Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ssps.y ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
2 ssps.s ⊢ S = ⋅ 𝑠OLD ⁡ U
3 ssps.r ⊢ R = ⋅ 𝑠OLD ⁡ W
4 ssps.h ⊢ H = SubSp ⁡ U
5 eqid ⊢ BaseSet ⁡ U = BaseSet ⁡ U
6 5 2 nvsf ⊢ U ∈ NrmCVec → S : ℂ × BaseSet ⁡ U ⟶ BaseSet ⁡ U
7 6 ffund ⊢ U ∈ NrmCVec → Fun ⁡ S
8 7 funresd ⊢ U ∈ NrmCVec → Fun ⁡ S ↾ ℂ × Y
9 8 adantr ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Fun ⁡ S ↾ ℂ × Y
10 4 sspnv ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → W ∈ NrmCVec
11 1 3 nvsf ⊢ W ∈ NrmCVec → R : ℂ × Y ⟶ Y
12 10 11 syl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R : ℂ × Y ⟶ Y
13 12 ffnd ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R Fn ℂ × Y
14 fnresdm ⊢ R Fn ℂ × Y → R ↾ ℂ × Y = R
15 13 14 syl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R ↾ ℂ × Y = R
16 eqid ⊢ + v ⁡ U = + v ⁡ U
17 eqid ⊢ + v ⁡ W = + v ⁡ W
18 eqid ⊢ norm CV ⁡ U = norm CV ⁡ U
19 eqid ⊢ norm CV ⁡ W = norm CV ⁡ W
20 16 17 2 3 18 19 4 isssp ⊢ U ∈ NrmCVec → W ∈ H ↔ W ∈ NrmCVec ∧ + v ⁡ W ⊆ + v ⁡ U ∧ R ⊆ S ∧ norm CV ⁡ W ⊆ norm CV ⁡ U
21 20 simplbda ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → + v ⁡ W ⊆ + v ⁡ U ∧ R ⊆ S ∧ norm CV ⁡ W ⊆ norm CV ⁡ U
22 21 simp2d ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R ⊆ S
23 ssres ⊢ R ⊆ S → R ↾ ℂ × Y ⊆ S ↾ ℂ × Y
24 22 23 syl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R ↾ ℂ × Y ⊆ S ↾ ℂ × Y
25 15 24 eqsstrrd ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R ⊆ S ↾ ℂ × Y
26 9 13 25 3jca ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Fun ⁡ S ↾ ℂ × Y ∧ R Fn ℂ × Y ∧ R ⊆ S ↾ ℂ × Y
27 oprssov ⊢ Fun ⁡ S ↾ ℂ × Y ∧ R Fn ℂ × Y ∧ R ⊆ S ↾ ℂ × Y ∧ x ∈ ℂ ∧ y ∈ Y → x S ↾ ℂ × Y y = x R y
28 26 27 sylan ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H ∧ x ∈ ℂ ∧ y ∈ Y → x S ↾ ℂ × Y y = x R y
29 28 eqcomd ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H ∧ x ∈ ℂ ∧ y ∈ Y → x R y = x S ↾ ℂ × Y y
30 29 ralrimivva ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ Y x R y = x S ↾ ℂ × Y y
31 eqid ⊢ ℂ × Y = ℂ × Y
32 30 31 jctil ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → ℂ × Y = ℂ × Y ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ Y x R y = x S ↾ ℂ × Y y
33 6 ffnd ⊢ U ∈ NrmCVec → S Fn ℂ × BaseSet ⁡ U
34 33 adantr ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → S Fn ℂ × BaseSet ⁡ U
35 ssid ⊢ ℂ ⊆ ℂ
36 5 1 4 sspba ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → Y ⊆ BaseSet ⁡ U
37 xpss12 ⊢ ℂ ⊆ ℂ ∧ Y ⊆ BaseSet ⁡ U → ℂ × Y ⊆ ℂ × BaseSet ⁡ U
38 35 36 37 sylancr ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → ℂ × Y ⊆ ℂ × BaseSet ⁡ U
39 fnssres ⊢ S Fn ℂ × BaseSet ⁡ U ∧ ℂ × Y ⊆ ℂ × BaseSet ⁡ U → S ↾ ℂ × Y Fn ℂ × Y
40 34 38 39 syl2anc ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → S ↾ ℂ × Y Fn ℂ × Y
41 eqfnov ⊢ R Fn ℂ × Y ∧ S ↾ ℂ × Y Fn ℂ × Y → R = S ↾ ℂ × Y ↔ ℂ × Y = ℂ × Y ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ Y x R y = x S ↾ ℂ × Y y
42 13 40 41 syl2anc ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R = S ↾ ℂ × Y ↔ ℂ × Y = ℂ × Y ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ Y x R y = x S ↾ ℂ × Y y
43 32 42 mpbird ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ H → R = S ↾ ℂ × Y