Metamath Proof Explorer


Theorem tcphcphlem2

Description: Lemma for tcphcph : homogeneity. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses tcphval.n ⊢ G = toCPreHil ⁡ W
tcphcph.v ⊢ V = Base W
tcphcph.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
tcphcph.1 ⊢ φ → W ∈ PreHil
tcphcph.2 ⊢ φ → F = ℂ fld ↾ 𝑠 K
tcphcph.h ⊢ , ˙ = ⋅ 𝑖 ⁡ W
tcphcph.3 ⊢ φ ∧ x ∈ K ∧ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ x → x ∈ K
tcphcph.4 ⊢ φ ∧ x ∈ V → 0 ≤ x , ˙ x
tcphcph.k ⊢ K = Base F
tcphcph.s ⊢ · ˙ = ⋅ W
tcphcphlem2.3 ⊢ φ → X ∈ K
tcphcphlem2.4 ⊢ φ → Y ∈ V
Assertion tcphcphlem2 ⊢ φ → X · ˙ Y , ˙ X · ˙ Y = X ⁢ Y , ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tcphval.n ⊢ G = toCPreHil ⁡ W
2 tcphcph.v ⊢ V = Base W
3 tcphcph.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
4 tcphcph.1 ⊢ φ → W ∈ PreHil
5 tcphcph.2 ⊢ φ → F = ℂ fld ↾ 𝑠 K
6 tcphcph.h ⊢ , ˙ = ⋅ 𝑖 ⁡ W
7 tcphcph.3 ⊢ φ ∧ x ∈ K ∧ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ x → x ∈ K
8 tcphcph.4 ⊢ φ ∧ x ∈ V → 0 ≤ x , ˙ x
9 tcphcph.k ⊢ K = Base F
10 tcphcph.s ⊢ · ˙ = ⋅ W
11 tcphcphlem2.3 ⊢ φ → X ∈ K
12 tcphcphlem2.4 ⊢ φ → Y ∈ V
13 1 2 3 4 5 phclm ⊢ φ → W ∈ CMod
14 3 9 clmsscn ⊢ W ∈ CMod → K ⊆ ℂ
15 13 14 syl ⊢ φ → K ⊆ ℂ
16 15 11 sseldd ⊢ φ → X ∈ ℂ
17 16 cjmulrcld ⊢ φ → X ⁢ X ‾ ∈ ℝ
18 16 cjmulge0d ⊢ φ → 0 ≤ X ⁢ X ‾
19 1 2 3 4 5 6 tcphcphlem3 ⊢ φ ∧ Y ∈ V → Y , ˙ Y ∈ ℝ
20 12 19 mpdan ⊢ φ → Y , ˙ Y ∈ ℝ
21 oveq12 ⊢ x = Y ∧ x = Y → x , ˙ x = Y , ˙ Y
22 21 anidms ⊢ x = Y → x , ˙ x = Y , ˙ Y
23 22 breq2d ⊢ x = Y → 0 ≤ x , ˙ x ↔ 0 ≤ Y , ˙ Y
24 8 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ V 0 ≤ x , ˙ x
25 23 24 12 rspcdva ⊢ φ → 0 ≤ Y , ˙ Y
26 17 18 20 25 sqrtmuld ⊢ φ → X ⁢ X ‾ ⁢ Y , ˙ Y = X ⁢ X ‾ ⁢ Y , ˙ Y
27 phllmod ⊢ W ∈ PreHil → W ∈ LMod
28 4 27 syl ⊢ φ → W ∈ LMod
29 2 3 10 9 lmodvscl ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ K ∧ Y ∈ V → X · ˙ Y ∈ V
30 28 11 12 29 syl3anc ⊢ φ → X · ˙ Y ∈ V
31 eqid ⊢ ⋅ F = ⋅ F
32 eqid ⊢ * F = * F
33 3 6 2 9 10 31 32 ipassr ⊢ W ∈ PreHil ∧ X · ˙ Y ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ X ∈ K → X · ˙ Y , ˙ X · ˙ Y = X · ˙ Y , ˙ Y ⋅ F X * F
34 4 30 12 11 33 syl13anc ⊢ φ → X · ˙ Y , ˙ X · ˙ Y = X · ˙ Y , ˙ Y ⋅ F X * F
35 3 clmmul ⊢ W ∈ CMod → × = ⋅ F
36 13 35 syl ⊢ φ → × = ⋅ F
37 36 oveqd ⊢ φ → X ⁢ Y , ˙ Y = X ⋅ F Y , ˙ Y
38 3 6 2 9 10 31 ipass ⊢ W ∈ PreHil ∧ X ∈ K ∧ Y ∈ V ∧ Y ∈ V → X · ˙ Y , ˙ Y = X ⋅ F Y , ˙ Y
39 4 11 12 12 38 syl13anc ⊢ φ → X · ˙ Y , ˙ Y = X ⋅ F Y , ˙ Y
40 37 39 eqtr4d ⊢ φ → X ⁢ Y , ˙ Y = X · ˙ Y , ˙ Y
41 3 clmcj ⊢ W ∈ CMod → * = * F
42 13 41 syl ⊢ φ → * = * F
43 42 fveq1d ⊢ φ → X ‾ = X * F
44 36 40 43 oveq123d ⊢ φ → X ⁢ Y , ˙ Y ⁢ X ‾ = X · ˙ Y , ˙ Y ⋅ F X * F
45 20 recnd ⊢ φ → Y , ˙ Y ∈ ℂ
46 16 cjcld ⊢ φ → X ‾ ∈ ℂ
47 16 45 46 mul32d ⊢ φ → X ⁢ Y , ˙ Y ⁢ X ‾ = X ⁢ X ‾ ⁢ Y , ˙ Y
48 34 44 47 3eqtr2d ⊢ φ → X · ˙ Y , ˙ X · ˙ Y = X ⁢ X ‾ ⁢ Y , ˙ Y
49 48 fveq2d ⊢ φ → X · ˙ Y , ˙ X · ˙ Y = X ⁢ X ‾ ⁢ Y , ˙ Y
50 absval ⊢ X ∈ ℂ → X = X ⁢ X ‾
51 16 50 syl ⊢ φ → X = X ⁢ X ‾
52 51 oveq1d ⊢ φ → X ⁢ Y , ˙ Y = X ⁢ X ‾ ⁢ Y , ˙ Y
53 26 49 52 3eqtr4d ⊢ φ → X · ˙ Y , ˙ X · ˙ Y = X ⁢ Y , ˙ Y