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Theorem adjadd

Description: The adjoint of the sum of two operators. Theorem 3.11(iii) of Beran p. 106. (Contributed by NM, 22-Feb-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion adjadd S dom adj h T dom adj h adj h S + op T = adj h S + op adj h T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dmadjop S dom adj h S :
2 dmadjop T dom adj h T :
3 hoaddcl S : T : S + op T :
4 1 2 3 syl2an S dom adj h T dom adj h S + op T :
5 dmadjrn S dom adj h adj h S dom adj h
6 dmadjop adj h S dom adj h adj h S :
7 5 6 syl S dom adj h adj h S :
8 dmadjrn T dom adj h adj h T dom adj h
9 dmadjop adj h T dom adj h adj h T :
10 8 9 syl T dom adj h adj h T :
11 hoaddcl adj h S : adj h T : adj h S + op adj h T :
12 7 10 11 syl2an S dom adj h T dom adj h adj h S + op adj h T :
13 adj2 S dom adj h x y S x ih y = x ih adj h S y
14 13 3expb S dom adj h x y S x ih y = x ih adj h S y
15 14 adantlr S dom adj h T dom adj h x y S x ih y = x ih adj h S y
16 adj2 T dom adj h x y T x ih y = x ih adj h T y
17 16 3expb T dom adj h x y T x ih y = x ih adj h T y
18 17 adantll S dom adj h T dom adj h x y T x ih y = x ih adj h T y
19 15 18 oveq12d S dom adj h T dom adj h x y S x ih y + T x ih y = x ih adj h S y + x ih adj h T y
20 1 ffvelrnda S dom adj h x S x
21 20 ad2ant2r S dom adj h T dom adj h x y S x
22 2 ffvelrnda T dom adj h x T x
23 22 ad2ant2lr S dom adj h T dom adj h x y T x
24 simprr S dom adj h T dom adj h x y y
25 ax-his2 S x T x y S x + T x ih y = S x ih y + T x ih y
26 21 23 24 25 syl3anc S dom adj h T dom adj h x y S x + T x ih y = S x ih y + T x ih y
27 simprl S dom adj h T dom adj h x y x
28 adjcl S dom adj h y adj h S y
29 28 ad2ant2rl S dom adj h T dom adj h x y adj h S y
30 adjcl T dom adj h y adj h T y
31 30 ad2ant2l S dom adj h T dom adj h x y adj h T y
32 his7 x adj h S y adj h T y x ih adj h S y + adj h T y = x ih adj h S y + x ih adj h T y
33 27 29 31 32 syl3anc S dom adj h T dom adj h x y x ih adj h S y + adj h T y = x ih adj h S y + x ih adj h T y
34 19 26 33 3eqtr4rd S dom adj h T dom adj h x y x ih adj h S y + adj h T y = S x + T x ih y
35 7 10 anim12i S dom adj h T dom adj h adj h S : adj h T :
36 hosval adj h S : adj h T : y adj h S + op adj h T y = adj h S y + adj h T y
37 36 3expa adj h S : adj h T : y adj h S + op adj h T y = adj h S y + adj h T y
38 35 37 sylan S dom adj h T dom adj h y adj h S + op adj h T y = adj h S y + adj h T y
39 38 adantrl S dom adj h T dom adj h x y adj h S + op adj h T y = adj h S y + adj h T y
40 39 oveq2d S dom adj h T dom adj h x y x ih adj h S + op adj h T y = x ih adj h S y + adj h T y
41 1 2 anim12i S dom adj h T dom adj h S : T :
42 hosval S : T : x S + op T x = S x + T x
43 42 3expa S : T : x S + op T x = S x + T x
44 41 43 sylan S dom adj h T dom adj h x S + op T x = S x + T x
45 44 adantrr S dom adj h T dom adj h x y S + op T x = S x + T x
46 45 oveq1d S dom adj h T dom adj h x y S + op T x ih y = S x + T x ih y
47 34 40 46 3eqtr4rd S dom adj h T dom adj h x y S + op T x ih y = x ih adj h S + op adj h T y
48 47 ralrimivva S dom adj h T dom adj h x y S + op T x ih y = x ih adj h S + op adj h T y
49 adjeq S + op T : adj h S + op adj h T : x y S + op T x ih y = x ih adj h S + op adj h T y adj h S + op T = adj h S + op adj h T
50 4 12 48 49 syl3anc S dom adj h T dom adj h adj h S + op T = adj h S + op adj h T