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Theorem his5

Description: Associative law for inner product. Lemma 3.1(S5) of Beran p. 95. (Contributed by NM, 29-Jul-1999) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion his5 ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( 𝐵 ·ih ( 𝐴 · 𝐶 ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( 𝐵 ·ih 𝐶 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hvmulcl ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( 𝐴 · 𝐶 ) ∈ ℋ )
2 ax-his1 ( ( 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( 𝐴 · 𝐶 ) ∈ ℋ ) → ( 𝐵 ·ih ( 𝐴 · 𝐶 ) ) = ( ∗ ‘ ( ( 𝐴 · 𝐶 ) ·ih 𝐵 ) ) )
3 1 2 sylan2 ( ( 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) ) → ( 𝐵 ·ih ( 𝐴 · 𝐶 ) ) = ( ∗ ‘ ( ( 𝐴 · 𝐶 ) ·ih 𝐵 ) ) )
4 3 3impb ( ( 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( 𝐵 ·ih ( 𝐴 · 𝐶 ) ) = ( ∗ ‘ ( ( 𝐴 · 𝐶 ) ·ih 𝐵 ) ) )
5 4 3com12 ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( 𝐵 ·ih ( 𝐴 · 𝐶 ) ) = ( ∗ ‘ ( ( 𝐴 · 𝐶 ) ·ih 𝐵 ) ) )
6 ax-his3 ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( ( 𝐴 · 𝐶 ) ·ih 𝐵 ) = ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) )
7 6 3com23 ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( ( 𝐴 · 𝐶 ) ·ih 𝐵 ) = ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) )
8 7 fveq2d ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( ∗ ‘ ( ( 𝐴 · 𝐶 ) ·ih 𝐵 ) ) = ( ∗ ‘ ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) )
9 hicl ( ( 𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ∈ ℂ )
10 cjmul ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ∈ ℂ ) → ( ∗ ‘ ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( ∗ ‘ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) )
11 9 10 sylan2 ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( 𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) ) → ( ∗ ‘ ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( ∗ ‘ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) )
12 11 3impb ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( ∗ ‘ ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( ∗ ‘ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) )
13 12 3com23 ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( ∗ ‘ ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( ∗ ‘ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) )
14 ax-his1 ( ( 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( 𝐵 ·ih 𝐶 ) = ( ∗ ‘ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) )
15 14 3adant1 ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( 𝐵 ·ih 𝐶 ) = ( ∗ ‘ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) )
16 15 oveq2d ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( 𝐵 ·ih 𝐶 ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( ∗ ‘ ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) )
17 13 16 eqtr4d ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( ∗ ‘ ( 𝐴 · ( 𝐶 ·ih 𝐵 ) ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( 𝐵 ·ih 𝐶 ) ) )
18 5 8 17 3eqtrd ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ) → ( 𝐵 ·ih ( 𝐴 · 𝐶 ) ) = ( ( ∗ ‘ 𝐴 ) · ( 𝐵 ·ih 𝐶 ) ) )