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Theorem veronesefvcl

Description: Every coordinate of the Veronese map of a real 3-vector is real. (Contributed by Jiamin Zhao, 19-Aug-2026)

Ref Expression
Assertion veronesefvcl Could not format assertion : No typesetting found for |- ( ( Q e. ( RR ^m ( 1 ... 3 ) ) /\ K e. ( 1 ... 6 ) ) -> ( ( veronese ` Q ) ` K ) e. RR ) with typecode |-

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ∈ ℝ 1 … 3
2 1 veronesevald Could not format ( ( Q e. ( RR ^m ( 1 ... 3 ) ) /\ K e. ( 1 ... 6 ) ) -> ( veronese ` Q ) = ( k e. ( 1 ... 6 ) |-> ( ( ( if ( k = 1 , ( ( Q ` 1 ) ^ 2 ) , 0 ) + if ( k = 2 , ( ( Q ` 2 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + if ( k = 3 , ( ( Q ` 3 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + ( ( if ( k = 4 , ( ( Q ` 1 ) x. ( Q ` 2 ) ) , 0 ) + if ( k = 5 , ( ( Q ` 2 ) x. ( Q ` 3 ) ) , 0 ) ) + if ( k = 6 , ( ( Q ` 3 ) x. ( Q ` 1 ) ) , 0 ) ) ) ) ) : No typesetting found for |- ( ( Q e. ( RR ^m ( 1 ... 3 ) ) /\ K e. ( 1 ... 6 ) ) -> ( veronese ` Q ) = ( k e. ( 1 ... 6 ) |-> ( ( ( if ( k = 1 , ( ( Q ` 1 ) ^ 2 ) , 0 ) + if ( k = 2 , ( ( Q ` 2 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + if ( k = 3 , ( ( Q ` 3 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + ( ( if ( k = 4 , ( ( Q ` 1 ) x. ( Q ` 2 ) ) , 0 ) + if ( k = 5 , ( ( Q ` 2 ) x. ( Q ` 3 ) ) , 0 ) ) + if ( k = 6 , ( ( Q ` 3 ) x. ( Q ` 1 ) ) , 0 ) ) ) ) ) with typecode |-
3 2 fveq1d Could not format ( ( Q e. ( RR ^m ( 1 ... 3 ) ) /\ K e. ( 1 ... 6 ) ) -> ( ( veronese ` Q ) ` K ) = ( ( k e. ( 1 ... 6 ) |-> ( ( ( if ( k = 1 , ( ( Q ` 1 ) ^ 2 ) , 0 ) + if ( k = 2 , ( ( Q ` 2 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + if ( k = 3 , ( ( Q ` 3 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + ( ( if ( k = 4 , ( ( Q ` 1 ) x. ( Q ` 2 ) ) , 0 ) + if ( k = 5 , ( ( Q ` 2 ) x. ( Q ` 3 ) ) , 0 ) ) + if ( k = 6 , ( ( Q ` 3 ) x. ( Q ` 1 ) ) , 0 ) ) ) ) ` K ) ) : No typesetting found for |- ( ( Q e. ( RR ^m ( 1 ... 3 ) ) /\ K e. ( 1 ... 6 ) ) -> ( ( veronese ` Q ) ` K ) = ( ( k e. ( 1 ... 6 ) |-> ( ( ( if ( k = 1 , ( ( Q ` 1 ) ^ 2 ) , 0 ) + if ( k = 2 , ( ( Q ` 2 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + if ( k = 3 , ( ( Q ` 3 ) ^ 2 ) , 0 ) ) + ( ( if ( k = 4 , ( ( Q ` 1 ) x. ( Q ` 2 ) ) , 0 ) + if ( k = 5 , ( ( Q ` 2 ) x. ( Q ` 3 ) ) , 0 ) ) + if ( k = 6 , ( ( Q ` 3 ) x. ( Q ` 1 ) ) , 0 ) ) ) ) ` K ) ) with typecode |-
4 1 rr3fv1cld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 1 ∈ ℝ
5 4 resqcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 1 2 ∈ ℝ
6 5 adantr ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 1 2 ∈ ℝ
7 0red ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → 0 ∈ ℝ
8 6 7 ifcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 1 Q ⁡ 1 2 0 ∈ ℝ
9 1 rr3fv2cld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 2 ∈ ℝ
10 9 resqcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 2 2 ∈ ℝ
11 10 adantr ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 2 2 ∈ ℝ
12 11 7 ifcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 2 Q ⁡ 2 2 0 ∈ ℝ
13 8 12 readdcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 1 Q ⁡ 1 2 0 + if k = 2 Q ⁡ 2 2 0 ∈ ℝ
14 1 rr3fv3cld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 3 ∈ ℝ
15 14 resqcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 3 2 ∈ ℝ
16 15 adantr ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 3 2 ∈ ℝ
17 16 7 ifcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 3 Q ⁡ 3 2 0 ∈ ℝ
18 13 17 readdcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 1 Q ⁡ 1 2 0 + if k = 2 Q ⁡ 2 2 0 + if k = 3 Q ⁡ 3 2 0 ∈ ℝ
19 4 9 remulcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 ∈ ℝ
20 19 adantr ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 ∈ ℝ
21 20 7 ifcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 4 Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 0 ∈ ℝ
22 9 14 remulcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 ∈ ℝ
23 22 adantr ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 ∈ ℝ
24 23 7 ifcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 5 Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 0 ∈ ℝ
25 21 24 readdcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 4 Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 0 + if k = 5 Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 0 ∈ ℝ
26 14 4 remulcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 3 ⁢ Q ⁡ 1 ∈ ℝ
27 26 adantr ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → Q ⁡ 3 ⁢ Q ⁡ 1 ∈ ℝ
28 27 7 ifcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 6 Q ⁡ 3 ⁢ Q ⁡ 1 0 ∈ ℝ
29 25 28 readdcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 4 Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 0 + if k = 5 Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 0 + if k = 6 Q ⁡ 3 ⁢ Q ⁡ 1 0 ∈ ℝ
30 18 29 readdcld ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 ∧ k ∈ 1 … 6 → if k = 1 Q ⁡ 1 2 0 + if k = 2 Q ⁡ 2 2 0 + if k = 3 Q ⁡ 3 2 0 + if k = 4 Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 0 + if k = 5 Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 0 + if k = 6 Q ⁡ 3 ⁢ Q ⁡ 1 0 ∈ ℝ
31 30 fmpttd ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → k ∈ 1 … 6 ⟼ if k = 1 Q ⁡ 1 2 0 + if k = 2 Q ⁡ 2 2 0 + if k = 3 Q ⁡ 3 2 0 + if k = 4 Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 0 + if k = 5 Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 0 + if k = 6 Q ⁡ 3 ⁢ Q ⁡ 1 0 : 1 … 6 ⟶ ℝ
32 simpr ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → K ∈ 1 … 6
33 31 32 ffvelcdmd ⊢ Q ∈ ℝ 1 … 3 ∧ K ∈ 1 … 6 → k ∈ 1 … 6 ⟼ if k = 1 Q ⁡ 1 2 0 + if k = 2 Q ⁡ 2 2 0 + if k = 3 Q ⁡ 3 2 0 + if k = 4 Q ⁡ 1 ⁢ Q ⁡ 2 0 + if k = 5 Q ⁡ 2 ⁢ Q ⁡ 3 0 + if k = 6 Q ⁡ 3 ⁢ Q ⁡ 1 0 ⁡ K ∈ ℝ
34 3 33 eqeltrd Could not format ( ( Q e. ( RR ^m ( 1 ... 3 ) ) /\ K e. ( 1 ... 6 ) ) -> ( ( veronese ` Q ) ` K ) e. RR ) : No typesetting found for |- ( ( Q e. ( RR ^m ( 1 ... 3 ) ) /\ K e. ( 1 ... 6 ) ) -> ( ( veronese ` Q ) ` K ) e. RR ) with typecode |-