Metamath Proof Explorer


Theorem adj2

Description: Property of an adjoint Hilbert space operator. (Contributed by NM, 15-Feb-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion adj2 ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) = ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 adj1 โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐ต ยทih ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ยทih ๐ด ) )
2 simp2 โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‹ )
3 dmadjop โŠข ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โ†’ ๐‘‡ : โ„‹ โŸถ โ„‹ )
4 3 ffvelrnda โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‹ )
5 4 3adant2 โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‹ )
6 ax-his1 โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐ต ยทih ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โˆ— โ€˜ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) ) )
7 2 5 6 syl2anc โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐ต ยทih ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โˆ— โ€˜ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) ) )
8 adjcl โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‹ )
9 8 3adant3 โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‹ )
10 simp3 โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‹ )
11 ax-his1 โŠข ( ( ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ยทih ๐ด ) = ( โˆ— โ€˜ ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) ) )
12 9 10 11 syl2anc โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ยทih ๐ด ) = ( โˆ— โ€˜ ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) ) )
13 1 7 12 3eqtr3d โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( โˆ— โ€˜ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) ) = ( โˆ— โ€˜ ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) ) )
14 hicl โŠข ( ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
15 5 2 14 syl2anc โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
16 hicl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
17 10 9 16 syl2anc โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
18 cj11 โŠข ( ( ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( โˆ— โ€˜ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) ) = ( โˆ— โ€˜ ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) ) โ†” ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) = ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) ) )
19 15 17 18 syl2anc โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( โˆ— โ€˜ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) ) = ( โˆ— โ€˜ ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) ) โ†” ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) = ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) ) )
20 13 19 mpbid โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) = ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) )
21 20 3com23 โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ด ) ยทih ๐ต ) = ( ๐ด ยทih ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ต ) ) )