| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
cphipfval.x |
⊢ 𝑋 = ( Base ‘ 𝑊 ) |
| 2 |
|
cphipfval.p |
⊢ + = ( +g ‘ 𝑊 ) |
| 3 |
|
cphipfval.s |
⊢ · = ( ·𝑠 ‘ 𝑊 ) |
| 4 |
|
cphipfval.n |
⊢ 𝑁 = ( norm ‘ 𝑊 ) |
| 5 |
|
cphipfval.i |
⊢ , = ( ·𝑖 ‘ 𝑊 ) |
| 6 |
|
cphipval2.m |
⊢ − = ( -g ‘ 𝑊 ) |
| 7 |
|
cphipval2.f |
⊢ 𝐹 = ( Scalar ‘ 𝑊 ) |
| 8 |
|
cphipval2.k |
⊢ 𝐾 = ( Base ‘ 𝐹 ) |
| 9 |
1 2 3 4 5 6 7 8
|
cphipval2 |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 , 𝐵 ) = ( ( ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ) + ( i · ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ) ) / 4 ) ) |
| 10 |
9
|
oveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 4 · ( 𝐴 , 𝐵 ) ) = ( 4 · ( ( ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ) + ( i · ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ) ) / 4 ) ) ) |
| 11 |
7 8
|
cphsubrg |
⊢ ( 𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝐾 ∈ ( SubRing ‘ ℂfld ) ) |
| 12 |
|
cnfldbas |
⊢ ℂ = ( Base ‘ ℂfld ) |
| 13 |
12
|
subrgss |
⊢ ( 𝐾 ∈ ( SubRing ‘ ℂfld ) → 𝐾 ⊆ ℂ ) |
| 14 |
11 13
|
syl |
⊢ ( 𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝐾 ⊆ ℂ ) |
| 15 |
14
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) → 𝐾 ⊆ ℂ ) |
| 16 |
15
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 𝐾 ⊆ ℂ ) |
| 17 |
|
simp1l |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 𝑊 ∈ ℂPreHil ) |
| 18 |
|
cphngp |
⊢ ( 𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑊 ∈ NrmGrp ) |
| 19 |
|
ngpgrp |
⊢ ( 𝑊 ∈ NrmGrp → 𝑊 ∈ Grp ) |
| 20 |
18 19
|
syl |
⊢ ( 𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑊 ∈ Grp ) |
| 21 |
20
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) → 𝑊 ∈ Grp ) |
| 22 |
1 2
|
grpcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) |
| 23 |
21 22
|
syl3an1 |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 + 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) |
| 24 |
1 5 4 7 8
|
cphnmcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ ( 𝐴 + 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 25 |
17 23 24
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 26 |
16 25
|
sseldd |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ∈ ℂ ) |
| 27 |
26
|
sqcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 28 |
1 6
|
grpsubcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) |
| 29 |
21 28
|
syl3an1 |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) |
| 30 |
1 5 4 7 8
|
cphnmcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 31 |
17 29 30
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 32 |
16 31
|
sseldd |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ∈ ℂ ) |
| 33 |
32
|
sqcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 34 |
27 33
|
subcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 35 |
|
ax-icn |
⊢ i ∈ ℂ |
| 36 |
35
|
a1i |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → i ∈ ℂ ) |
| 37 |
17 20
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 𝑊 ∈ Grp ) |
| 38 |
|
simp2 |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 𝐴 ∈ 𝑋 ) |
| 39 |
|
cphlmod |
⊢ ( 𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑊 ∈ LMod ) |
| 40 |
39
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) → 𝑊 ∈ LMod ) |
| 41 |
40
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 𝑊 ∈ LMod ) |
| 42 |
|
simp1r |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → i ∈ 𝐾 ) |
| 43 |
|
simp3 |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 𝐵 ∈ 𝑋 ) |
| 44 |
1 7 3 8
|
lmodvscl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ i ∈ 𝐾 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( i · 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) |
| 45 |
41 42 43 44
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( i · 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) |
| 46 |
1 2
|
grpcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ( i · 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ∈ 𝑋 ) |
| 47 |
37 38 45 46
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ∈ 𝑋 ) |
| 48 |
1 5 4 7 8
|
cphnmcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 49 |
17 47 48
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 50 |
16 49
|
sseldd |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 51 |
50
|
sqcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 52 |
1 6
|
grpsubcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ( i · 𝐵 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ∈ 𝑋 ) |
| 53 |
37 38 45 52
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ∈ 𝑋 ) |
| 54 |
1 5 4 7 8
|
cphnmcl |
⊢ ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 55 |
17 53 54
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐾 ) |
| 56 |
16 55
|
sseldd |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 57 |
56
|
sqcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 58 |
51 57
|
subcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 59 |
36 58
|
mulcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( i · ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 60 |
34 59
|
addcld |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ) + ( i · ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 61 |
|
4cn |
⊢ 4 ∈ ℂ |
| 62 |
61
|
a1i |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 4 ∈ ℂ ) |
| 63 |
|
4ne0 |
⊢ 4 ≠ 0 |
| 64 |
63
|
a1i |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → 4 ≠ 0 ) |
| 65 |
60 62 64
|
divcan2d |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 4 · ( ( ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ) + ( i · ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ) ) / 4 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ) + ( i · ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
| 66 |
10 65
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ i ∈ 𝐾 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ) → ( 4 · ( 𝐴 , 𝐵 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + 𝐵 ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − 𝐵 ) ) ↑ 2 ) ) + ( i · ( ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 + ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑁 ‘ ( 𝐴 − ( i · 𝐵 ) ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |