Metamath Proof Explorer


Theorem hhph

Description: The Hilbert space of the Hilbert Space Explorer is an inner product space. (Contributed by NM, 24-Nov-2007) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis hhnv.1 U = + norm
Assertion hhph U CPreHil OLD

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hhnv.1 U = + norm
2 eqid + norm = + norm
3 2 hhnv + norm NrmCVec
4 normpar x y norm x - y 2 + norm x + y 2 = 2 norm x 2 + 2 norm y 2
5 hvsubval x y x - y = x + -1 y
6 5 fveq2d x y norm x - y = norm x + -1 y
7 6 oveq1d x y norm x - y 2 = norm x + -1 y 2
8 7 oveq2d x y norm x + y 2 + norm x - y 2 = norm x + y 2 + norm x + -1 y 2
9 hvaddcl x y x + y
10 normcl x + y norm x + y
11 9 10 syl x y norm x + y
12 11 recnd x y norm x + y
13 12 sqcld x y norm x + y 2
14 hvsubcl x y x - y
15 normcl x - y norm x - y
16 15 recnd x - y norm x - y
17 14 16 syl x y norm x - y
18 17 sqcld x y norm x - y 2
19 13 18 addcomd x y norm x + y 2 + norm x - y 2 = norm x - y 2 + norm x + y 2
20 8 19 eqtr3d x y norm x + y 2 + norm x + -1 y 2 = norm x - y 2 + norm x + y 2
21 normcl x norm x
22 21 recnd x norm x
23 22 sqcld x norm x 2
24 normcl y norm y
25 24 recnd y norm y
26 25 sqcld y norm y 2
27 2cn 2
28 adddi 2 norm x 2 norm y 2 2 norm x 2 + norm y 2 = 2 norm x 2 + 2 norm y 2
29 27 28 mp3an1 norm x 2 norm y 2 2 norm x 2 + norm y 2 = 2 norm x 2 + 2 norm y 2
30 23 26 29 syl2an x y 2 norm x 2 + norm y 2 = 2 norm x 2 + 2 norm y 2
31 4 20 30 3eqtr4d x y norm x + y 2 + norm x + -1 y 2 = 2 norm x 2 + norm y 2
32 31 rgen2 x y norm x + y 2 + norm x + -1 y 2 = 2 norm x 2 + norm y 2
33 hilablo + AbelOp
34 33 elexi + V
35 hvmulex V
36 normf norm :
37 ax-hilex V
38 fex norm : V norm V
39 36 37 38 mp2an norm V
40 1 eleq1i U CPreHil OLD + norm CPreHil OLD
41 ablogrpo + AbelOp + GrpOp
42 33 41 ax-mp + GrpOp
43 ax-hfvadd + : ×
44 43 fdmi dom + = ×
45 42 44 grporn = ran +
46 45 isphg + V V norm V + norm CPreHil OLD + norm NrmCVec x y norm x + y 2 + norm x + -1 y 2 = 2 norm x 2 + norm y 2
47 40 46 syl5bb + V V norm V U CPreHil OLD + norm NrmCVec x y norm x + y 2 + norm x + -1 y 2 = 2 norm x 2 + norm y 2
48 34 35 39 47 mp3an U CPreHil OLD + norm NrmCVec x y norm x + y 2 + norm x + -1 y 2 = 2 norm x 2 + norm y 2
49 3 32 48 mpbir2an U CPreHil OLD