Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
hmopf |
⊢ ( 𝑇 ∈ HrmOp → 𝑇 : ℋ ⟶ ℋ ) |
2 |
|
eleigveccl |
⊢ ( ( 𝑇 : ℋ ⟶ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → 𝐴 ∈ ℋ ) |
3 |
1 2
|
sylan |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → 𝐴 ∈ ℋ ) |
4 |
3
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → 𝐴 ∈ ℋ ) |
5 |
|
eleigveccl |
⊢ ( ( 𝑇 : ℋ ⟶ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → 𝐵 ∈ ℋ ) |
6 |
1 5
|
sylan |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → 𝐵 ∈ ℋ ) |
7 |
6
|
adantlr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → 𝐵 ∈ ℋ ) |
8 |
4 7
|
jca |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) ) |
9 |
|
eighmre |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℝ ) |
10 |
9
|
recnd |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
11 |
10
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
12 |
|
eighmre |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℝ ) |
13 |
12
|
recnd |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) |
14 |
13
|
adantlr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) |
15 |
11 14
|
jca |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) ) |
16 |
8 15
|
jca |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) ∧ ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) ) ) |
17 |
16
|
adantrr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ ( 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) ∧ ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) ) ) |
18 |
|
eigvec1 |
⊢ ( ( 𝑇 : ℋ ⟶ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ∧ 𝐴 ≠ 0ℎ ) ) |
19 |
18
|
simpld |
⊢ ( ( 𝑇 : ℋ ⟶ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ) |
20 |
1 19
|
sylan |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ) |
21 |
20
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ) |
22 |
|
eigvec1 |
⊢ ( ( 𝑇 : ℋ ⟶ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ∧ 𝐵 ≠ 0ℎ ) ) |
23 |
22
|
simpld |
⊢ ( ( 𝑇 : ℋ ⟶ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) |
24 |
1 23
|
sylan |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) |
25 |
24
|
adantlr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) |
26 |
21 25
|
jca |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ∧ ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) ) |
27 |
26
|
adantrr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ ( 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ∧ ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) ) |
28 |
12
|
cjred |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) = ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) |
29 |
28
|
neeq2d |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ↔ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) |
30 |
29
|
biimpar |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) |
31 |
30
|
anasss |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ ( 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) |
32 |
31
|
adantlr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ ( 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) → ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) |
33 |
27 32
|
jca |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ ( 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) → ( ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ∧ ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) ) |
34 |
|
simpll |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → 𝑇 ∈ HrmOp ) |
35 |
|
hmop |
⊢ ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( 𝐴 ·ih ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) ) = ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) ·ih 𝐵 ) ) |
36 |
34 4 7 35
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) → ( 𝐴 ·ih ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) ) = ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) ·ih 𝐵 ) ) |
37 |
36
|
adantrr |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ ( 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐴 ·ih ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) ) = ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) ·ih 𝐵 ) ) |
38 |
|
eigorth |
⊢ ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) ∧ ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) ) ∧ ( ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ∧ ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) ) → ( ( 𝐴 ·ih ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) ) = ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) ·ih 𝐵 ) ↔ ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) = 0 ) ) |
39 |
38
|
biimpa |
⊢ ( ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) ∧ ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) ) ∧ ( ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ·ℎ 𝐴 ) ∧ ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) = ( ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ·ℎ 𝐵 ) ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ∗ ‘ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) ) ∧ ( 𝐴 ·ih ( 𝑇 ‘ 𝐵 ) ) = ( ( 𝑇 ‘ 𝐴 ) ·ih 𝐵 ) ) → ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) = 0 ) |
40 |
17 33 37 39
|
syl21anc |
⊢ ( ( ( 𝑇 ∈ HrmOp ∧ 𝐴 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ) ∧ ( 𝐵 ∈ ( eigvec ‘ 𝑇 ) ∧ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐴 ) ≠ ( ( eigval ‘ 𝑇 ) ‘ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) = 0 ) |