Metamath Proof Explorer


Theorem lnfnaddmuli

Description: Sum/product property of a linear Hilbert space functional. (Contributed by NM, 13-Feb-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis lnfnl.1 โŠข ๐‘‡ โˆˆ LinFn
Assertion lnfnaddmuli ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ต +โ„Ž ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐ด ยท ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ถ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lnfnl.1 โŠข ๐‘‡ โˆˆ LinFn
2 hvmulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) โˆˆ โ„‹ )
3 1 lnfnaddi โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ต +โ„Ž ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) )
4 2 3 sylan2 โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ต +โ„Ž ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) )
5 4 3impb โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ต +โ„Ž ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) )
6 5 3com12 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ต +โ„Ž ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) )
7 1 lnfnmuli โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ถ ) ) )
8 7 3adant2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ถ ) ) )
9 8 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐ด ยท ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ถ ) ) ) )
10 6 9 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‹ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ต +โ„Ž ( ๐ด ยทโ„Ž ๐ถ ) ) ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ต ) + ( ๐ด ยท ( ๐‘‡ โ€˜ ๐ถ ) ) ) )