Metamath Proof Explorer


Theorem bcs

Description: Bunjakovaskij-Cauchy-Schwarz inequality. Remark 3.4 of Beran p. 98. (Contributed by NM, 16-Feb-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion bcs ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fvoveq1 โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) = ( abs โ€˜ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih ๐ต ) ) )
2 fveq2 โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) = ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) )
3 2 oveq1d โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) = ( ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) )
4 1 3 breq12d โŠข ( ๐ด = if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) โ†” ( abs โ€˜ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih ๐ต ) ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) ) )
5 oveq2 โŠข ( ๐ต = if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) โ†’ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih ๐ต ) = ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) )
6 5 fveq2d โŠข ( ๐ต = if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) โ†’ ( abs โ€˜ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih ๐ต ) ) = ( abs โ€˜ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) ) )
7 fveq2 โŠข ( ๐ต = if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) = ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) )
8 7 oveq2d โŠข ( ๐ต = if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) โ†’ ( ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) = ( ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) ) )
9 6 8 breq12d โŠข ( ๐ต = if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih ๐ต ) ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) โ†” ( abs โ€˜ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) ) ) )
10 ifhvhv0 โŠข if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) โˆˆ โ„‹
11 ifhvhv0 โŠข if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) โˆˆ โ„‹
12 10 11 bcsiHIL โŠข ( abs โ€˜ ( if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ยทih if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ด โˆˆ โ„‹ , ๐ด , 0โ„Ž ) ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ if ( ๐ต โˆˆ โ„‹ , ๐ต , 0โ„Ž ) ) )
13 4 9 12 dedth2h โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) โ‰ค ( ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ต ) ) )