Metamath Proof Explorer


Theorem nvdif

Description: The norm of the difference between two vectors. (Contributed by NM, 1-Dec-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses nvdif.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
nvdif.2 โŠข ๐บ = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
nvdif.4 โŠข ๐‘† = ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
nvdif.6 โŠข ๐‘ = ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ )
Assertion nvdif ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nvdif.1 โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
2 nvdif.2 โŠข ๐บ = ( +๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
3 nvdif.4 โŠข ๐‘† = ( ยท๐‘ OLD โ€˜ ๐‘ˆ )
4 nvdif.6 โŠข ๐‘ = ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ )
5 simp1 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec )
6 neg1cn โŠข - 1 โˆˆ โ„‚
7 6 a1i โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
8 simp3 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘‹ )
9 1 3 nvscl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง - 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) โˆˆ ๐‘‹ )
10 6 9 mp3an2 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) โˆˆ ๐‘‹ )
11 10 3adant3 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) โˆˆ ๐‘‹ )
12 1 2 3 nvdi โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ( - 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ( - 1 ๐‘† ๐ด ) โˆˆ ๐‘‹ ) ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) = ( ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ๐บ ( - 1 ๐‘† ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) )
13 5 7 8 11 12 syl13anc โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) = ( ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ๐บ ( - 1 ๐‘† ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) )
14 1 3 nvnegneg โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) = ๐ด )
15 14 3adant3 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) = ๐ด )
16 15 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ๐บ ( - 1 ๐‘† ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) = ( ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ๐บ ๐ด ) )
17 1 3 nvscl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง - 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) โˆˆ ๐‘‹ )
18 6 17 mp3an2 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) โˆˆ ๐‘‹ )
19 18 3adant2 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) โˆˆ ๐‘‹ )
20 simp2 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‹ )
21 1 2 nvcom โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ( - 1 ๐‘† ๐ต ) โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ๐บ ๐ด ) = ( ๐ด ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ) )
22 5 19 20 21 syl3anc โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ๐บ ๐ด ) = ( ๐ด ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ) )
23 13 16 22 3eqtrd โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( - 1 ๐‘† ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) = ( ๐ด ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ) )
24 23 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( - 1 ๐‘† ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ) ) )
25 1 2 nvgcl โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ โˆง ( - 1 ๐‘† ๐ด ) โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) โˆˆ ๐‘‹ )
26 5 8 11 25 syl3anc โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) โˆˆ ๐‘‹ )
27 1 3 4 nvm1 โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( - 1 ๐‘† ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) )
28 5 26 27 syl2anc โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( - 1 ๐‘† ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) )
29 24 28 eqtr3d โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ต ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ต ๐บ ( - 1 ๐‘† ๐ด ) ) ) )