Metamath Proof Explorer


Theorem ncvsprp

Description: Proportionality property of the norm of a scalar product in a normed subcomplex vector space. (Contributed by NM, 11-Nov-2006) (Revised by AV, 8-Oct-2021)

Ref Expression
Hypotheses ncvsprp.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
ncvsprp.n โŠข ๐‘ = ( norm โ€˜ ๐‘Š )
ncvsprp.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
ncvsprp.f โŠข ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
ncvsprp.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐น )
Assertion ncvsprp ( ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ โ€˜ ๐ต ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ncvsprp.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
2 ncvsprp.n โŠข ๐‘ = ( norm โ€˜ ๐‘Š )
3 ncvsprp.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
4 ncvsprp.f โŠข ๐น = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
5 ncvsprp.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐น )
6 elin โŠข ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โ†” ( ๐‘Š โˆˆ NrmVec โˆง ๐‘Š โˆˆ โ„‚Vec ) )
7 nvcnlm โŠข ( ๐‘Š โˆˆ NrmVec โ†’ ๐‘Š โˆˆ NrmMod )
8 7 adantr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ NrmVec โˆง ๐‘Š โˆˆ โ„‚Vec ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ NrmMod )
9 6 8 sylbi โŠข ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ NrmMod )
10 eqid โŠข ( norm โ€˜ ๐น ) = ( norm โ€˜ ๐น )
11 1 2 3 4 5 10 nmvs โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ NrmMod โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) = ( ( ( norm โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ โ€˜ ๐ต ) ) )
12 9 11 syl3an1 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) = ( ( ( norm โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ โ€˜ ๐ต ) ) )
13 id โŠข ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Vec โ†’ ๐‘Š โˆˆ โ„‚Vec )
14 13 cvsclm โŠข ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Vec โ†’ ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod )
15 6 14 simplbiim โŠข ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod )
16 4 5 clmabs โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) = ( ( norm โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐ด ) )
17 15 16 sylan โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) = ( ( norm โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐ด ) )
18 17 3adant3 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) = ( ( norm โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐ด ) )
19 18 eqcomd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( norm โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐ด ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) )
20 19 oveq1d โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( ( norm โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ โ€˜ ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ โ€˜ ๐ต ) ) )
21 12 20 eqtrd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ ( NrmVec โˆฉ โ„‚Vec ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐พ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ยท ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) ยท ( ๐‘ โ€˜ ๐ต ) ) )