Metamath Proof Explorer


Theorem ip2dii

Description: Inner product of two sums. (Contributed by NM, 17-Apr-2008) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses ip2dii.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
ip2dii.2 โŠข ๐บ = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
ip2dii.7 โŠข ๐‘ƒ = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
ip2dii.u โŠข ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD
ip2dii.a โŠข ๐ด โˆˆ ๐‘‹
ip2dii.b โŠข ๐ต โˆˆ ๐‘‹
ip2dii.c โŠข ๐ถ โˆˆ ๐‘‹
ip2dii.d โŠข ๐ท โˆˆ ๐‘‹
Assertion ip2dii ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) ) + ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ip2dii.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
2 ip2dii.2 โŠข ๐บ = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
3 ip2dii.7 โŠข ๐‘ƒ = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
4 ip2dii.u โŠข ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD
5 ip2dii.a โŠข ๐ด โˆˆ ๐‘‹
6 ip2dii.b โŠข ๐ต โˆˆ ๐‘‹
7 ip2dii.c โŠข ๐ถ โˆˆ ๐‘‹
8 ip2dii.d โŠข ๐ท โˆˆ ๐‘‹
9 5 7 8 3pm3.2i โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ท โˆˆ ๐‘‹ )
10 1 2 3 dipdi โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD โˆง ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ท โˆˆ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ๐ด ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) ) )
11 4 9 10 mp2an โŠข ( ๐ด ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) )
12 6 7 8 3pm3.2i โŠข ( ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ท โˆˆ ๐‘‹ )
13 1 2 3 dipdi โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD โˆง ( ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ท โˆˆ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ๐ต ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) ) )
14 4 12 13 mp2an โŠข ( ๐ต ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) )
15 11 14 oveq12i โŠข ( ( ๐ด ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) ) = ( ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) ) + ( ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) ) )
16 4 phnvi โŠข ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec
17 1 2 nvgcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ท โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) โˆˆ ๐‘‹ )
18 16 7 8 17 mp3an โŠข ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) โˆˆ ๐‘‹
19 5 6 18 3pm3.2i โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) โˆˆ ๐‘‹ )
20 1 2 3 dipdir โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD โˆง ( ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) โˆˆ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) ) )
21 4 19 20 mp2an โŠข ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ๐ด ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) )
22 1 3 dipcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
23 16 5 7 22 mp3an โŠข ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚
24 1 3 dipcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ท โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
25 16 6 8 24 mp3an โŠข ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) โˆˆ โ„‚
26 1 3 dipcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ท โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
27 16 5 8 26 mp3an โŠข ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) โˆˆ โ„‚
28 1 3 dipcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
29 16 6 7 28 mp3an โŠข ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) โˆˆ โ„‚
30 23 25 27 29 add42i โŠข ( ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) ) + ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) ) = ( ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) ) + ( ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) ) )
31 15 21 30 3eqtr4i โŠข ( ( ๐ด ๐บ ๐ต ) ๐‘ƒ ( ๐ถ ๐บ ๐ท ) ) = ( ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ถ ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ท ) ) + ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ท ) + ( ๐ต ๐‘ƒ ๐ถ ) ) )