Metamath Proof Explorer


Theorem ipz

Description: The inner product of a vector with itself is zero iff the vector is zero. Part of Definition 3.1-1 of Kreyszig p. 129. (Contributed by NM, 24-Jan-2008) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses dip0r.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
dip0r.5 โŠข ๐‘ = ( 0vec โ€˜ ๐‘ˆ )
dip0r.7 โŠข ๐‘ƒ = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
Assertion ipz ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ด ) = 0 โ†” ๐ด = ๐‘ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dip0r.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
2 dip0r.5 โŠข ๐‘ = ( 0vec โ€˜ ๐‘ˆ )
3 dip0r.7 โŠข ๐‘ƒ = ( ยท๐‘–OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
4 eqid โŠข ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ )
5 1 4 3 ipidsq โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ด ) = ( ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) )
6 5 eqeq1d โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ด ) = 0 โ†” ( ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = 0 ) )
7 1 4 nvcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
8 7 recnd โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
9 sqeq0 โŠข ( ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )
10 8 9 syl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )
11 1 2 4 nvz โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ ) โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†” ๐ด = ๐‘ ) )
12 6 10 11 3bitrd โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ๐ด ๐‘ƒ ๐ด ) = 0 โ†” ๐ด = ๐‘ ) )