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Theorem homco2

Description: Move a scalar product out of a composition of operators. The operator T must be linear, unlike homco1 that works for any operators. (Contributed by NM, 13-Aug-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion homco2 A T LinOp U : T A · op U = A · op T U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl1 A T LinOp U : x A
2 simpl3 A T LinOp U : x U :
3 simpr A T LinOp U : x x
4 homval A U : x A · op U x = A U x
5 1 2 3 4 syl3anc A T LinOp U : x A · op U x = A U x
6 5 fveq2d A T LinOp U : x T A · op U x = T A U x
7 homulcl A U : A · op U :
8 7 3adant2 A T LinOp U : A · op U :
9 fvco3 A · op U : x T A · op U x = T A · op U x
10 8 9 sylan A T LinOp U : x T A · op U x = T A · op U x
11 fvco3 U : x T U x = T U x
12 2 3 11 syl2anc A T LinOp U : x T U x = T U x
13 12 oveq2d A T LinOp U : x A T U x = A T U x
14 lnopf T LinOp T :
15 14 3ad2ant2 A T LinOp U : T :
16 simp3 A T LinOp U : U :
17 fco T : U : T U :
18 15 16 17 syl2anc A T LinOp U : T U :
19 18 adantr A T LinOp U : x T U :
20 homval A T U : x A · op T U x = A T U x
21 1 19 3 20 syl3anc A T LinOp U : x A · op T U x = A T U x
22 simpl2 A T LinOp U : x T LinOp
23 16 ffvelrnda A T LinOp U : x U x
24 lnopmul T LinOp A U x T A U x = A T U x
25 22 1 23 24 syl3anc A T LinOp U : x T A U x = A T U x
26 13 21 25 3eqtr4d A T LinOp U : x A · op T U x = T A U x
27 6 10 26 3eqtr4d A T LinOp U : x T A · op U x = A · op T U x
28 27 ralrimiva A T LinOp U : x T A · op U x = A · op T U x
29 fco T : A · op U : T A · op U :
30 15 8 29 syl2anc A T LinOp U : T A · op U :
31 simp1 A T LinOp U : A
32 homulcl A T U : A · op T U :
33 31 18 32 syl2anc A T LinOp U : A · op T U :
34 hoeq T A · op U : A · op T U : x T A · op U x = A · op T U x T A · op U = A · op T U
35 30 33 34 syl2anc A T LinOp U : x T A · op U x = A · op T U x T A · op U = A · op T U
36 28 35 mpbid A T LinOp U : T A · op U = A · op T U