Metamath Proof Explorer


Theorem lnopmi

Description: The scalar product of a linear operator is a linear operator. (Contributed by NM, 10-Mar-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis lnopm.1 T LinOp
Assertion lnopmi A A · op T LinOp

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lnopm.1 T LinOp
2 1 lnopfi T :
3 homulcl A T : A · op T :
4 2 3 mpan2 A A · op T :
5 hvmulcl x y x y
6 hvaddcl x y z x y + z
7 5 6 sylan x y z x y + z
8 homval A T : x y + z A · op T x y + z = A T x y + z
9 2 8 mp3an2 A x y + z A · op T x y + z = A T x y + z
10 7 9 sylan2 A x y z A · op T x y + z = A T x y + z
11 id A A
12 2 ffvelrni y T y
13 hvmulcl x T y x T y
14 12 13 sylan2 x y x T y
15 2 ffvelrni z T z
16 ax-hvdistr1 A x T y T z A x T y + T z = A x T y + A T z
17 11 14 15 16 syl3an A x y z A x T y + T z = A x T y + A T z
18 17 3expb A x y z A x T y + T z = A x T y + A T z
19 1 lnopli x y z T x y + z = x T y + T z
20 19 3expa x y z T x y + z = x T y + T z
21 20 oveq2d x y z A T x y + z = A x T y + T z
22 21 adantl A x y z A T x y + z = A x T y + T z
23 homval A T : y A · op T y = A T y
24 2 23 mp3an2 A y A · op T y = A T y
25 24 adantrl A x y A · op T y = A T y
26 25 oveq2d A x y x A · op T y = x A T y
27 hvmulcom A x T y A x T y = x A T y
28 12 27 syl3an3 A x y A x T y = x A T y
29 28 3expb A x y A x T y = x A T y
30 26 29 eqtr4d A x y x A · op T y = A x T y
31 homval A T : z A · op T z = A T z
32 2 31 mp3an2 A z A · op T z = A T z
33 30 32 oveqan12d A x y A z x A · op T y + A · op T z = A x T y + A T z
34 33 anandis A x y z x A · op T y + A · op T z = A x T y + A T z
35 18 22 34 3eqtr4rd A x y z x A · op T y + A · op T z = A T x y + z
36 10 35 eqtr4d A x y z A · op T x y + z = x A · op T y + A · op T z
37 36 exp32 A x y z A · op T x y + z = x A · op T y + A · op T z
38 37 ralrimdv A x y z A · op T x y + z = x A · op T y + A · op T z
39 38 ralrimivv A x y z A · op T x y + z = x A · op T y + A · op T z
40 ellnop A · op T LinOp A · op T : x y z A · op T x y + z = x A · op T y + A · op T z
41 4 39 40 sylanbrc A A · op T LinOp