Metamath Proof Explorer


Theorem kbass4

Description: Dirac bra-ket associative law <. A | B >. <. C | D >. = <. A | ( | B >. <. C | D >. ) . (Contributed by NM, 30-May-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion kbass4 ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ( ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ) = ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยทโ„Ž ๐ต ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 bracl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
2 bracl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
3 mulcom โŠข ( ( ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ) = ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ) )
4 1 2 3 syl2an โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ( ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ) = ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ) )
5 bralnfn โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( bra โ€˜ ๐ด ) โˆˆ LinFn )
6 5 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ( bra โ€˜ ๐ด ) โˆˆ LinFn )
7 2 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
8 simplr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‹ )
9 lnfnmul โŠข ( ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โˆˆ LinFn โˆง ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยทโ„Ž ๐ต ) ) = ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ) )
10 6 7 8 9 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยทโ„Ž ๐ต ) ) = ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ) )
11 4 10 eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ( ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ๐ต ) ยท ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ) = ( ( bra โ€˜ ๐ด ) โ€˜ ( ( ( bra โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐ท ) ยทโ„Ž ๐ต ) ) )