Metamath Proof Explorer


Theorem dipdir

Description: Distributive law for inner product. Equation I3 of Ponnusamy p. 362. (Contributed by NM, 25-Aug-2007) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses dipdir.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
dipdir.2 โŠข ๐บ = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
dipdir.7 โŠข ๐‘ƒ = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
Assertion dipdir ( ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD โˆง ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dipdir.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
2 dipdir.2 โŠข ๐บ = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
3 dipdir.7 โŠข ๐‘ƒ = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
4 fveq2 โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) )
5 1 4 eqtrid โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) )
6 5 eleq2d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โ†” ๐ด โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ) )
7 5 eleq2d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โ†” ๐ต โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ) )
8 5 eleq2d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ โ†” ๐ถ โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ) )
9 6 7 8 3anbi123d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†” ( ๐ด โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) โˆง ๐ต โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) โˆง ๐ถ โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ) ) )
10 fveq2 โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) )
11 2 10 eqtrid โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ๐บ = ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) )
12 11 oveqd โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ๐ด ๐บ ๐ต ) = ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) )
13 12 oveq1d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) )
14 fveq2 โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ยท๐‘–OLD โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) )
15 3 14 eqtrid โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ๐‘ƒ = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) )
16 15 oveqd โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) )
17 13 16 eqtrd โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) )
18 15 oveqd โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ๐ด ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) )
19 15 oveqd โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ๐ต ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) )
20 18 19 oveq12d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) + ( ๐ต ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) ) )
21 17 20 eqeq12d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) โ†” ( ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) = ( ( ๐ด ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) + ( ๐ต ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) ) ) )
22 9 21 imbi12d โŠข ( ๐‘ˆ = if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โ†’ ( ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) ) โ†” ( ( ๐ด โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) โˆง ๐ต โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) โˆง ๐ถ โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) = ( ( ๐ด ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) + ( ๐ต ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) ) ) ) )
23 eqid โŠข ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) = ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) )
24 eqid โŠข ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) = ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) )
25 eqid โŠข ( ยท๐‘ OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) = ( ยท๐‘ OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) )
26 eqid โŠข ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) )
27 elimphu โŠข if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) โˆˆ CPreHilOLD
28 23 24 25 26 27 ipdiri โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) โˆง ๐ต โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) โˆง ๐ถ โˆˆ ( BaseSet โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด ( +๐‘ฃ โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ต ) ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) = ( ( ๐ด ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) + ( ๐ต ( ยท๐‘–OLD โ€˜ if ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD , ๐‘ˆ , โŸจ โŸจ + , ยท โŸฉ , abs โŸฉ ) ) ๐ถ ) ) )
29 22 28 dedth โŠข ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) ) )
30 29 imp โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD โˆง ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ๐ถ ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) )