| 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 ) |