Metamath Proof Explorer


Theorem normlem7tALT

Description: Lemma used to derive properties of norm. Part of Theorem 3.3(ii) of Beran p. 97. (Contributed by NM, 11-Oct-1999) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses normlem7t.1 โŠข ๐ด โˆˆ โ„‹
normlem7t.2 โŠข ๐ต โˆˆ โ„‹
Assertion normlem7tALT ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) โ†’ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐‘† ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) + ( ๐‘† ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) ) โ‰ค ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ด ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 normlem7t.1 โŠข ๐ด โˆˆ โ„‹
2 normlem7t.2 โŠข ๐ต โˆˆ โ„‹
3 fveq2 โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( โˆ— โ€˜ ๐‘† ) = ( โˆ— โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) )
4 3 oveq1d โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ( โˆ— โ€˜ ๐‘† ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) = ( ( โˆ— โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) )
5 oveq1 โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ๐‘† ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) = ( if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) )
6 4 5 oveq12d โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐‘† ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) + ( ๐‘† ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) ) = ( ( ( โˆ— โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) + ( if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) ) )
7 6 breq1d โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐‘† ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) + ( ๐‘† ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) ) โ‰ค ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ด ) ) ) ) โ†” ( ( ( โˆ— โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) + ( if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) ) โ‰ค ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ด ) ) ) ) ) )
8 eleq1 โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โ†” if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โˆˆ โ„‚ ) )
9 fveq2 โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐‘† ) = ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) )
10 9 eqeq1d โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 โ†” ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) = 1 ) )
11 8 10 anbi12d โŠข ( ๐‘† = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) โ†” ( if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) = 1 ) ) )
12 eleq1 โŠข ( 1 = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( 1 โˆˆ โ„‚ โ†” if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โˆˆ โ„‚ ) )
13 fveq2 โŠข ( 1 = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( abs โ€˜ 1 ) = ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) )
14 13 eqeq1d โŠข ( 1 = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ 1 ) = 1 โ†” ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) = 1 ) )
15 12 14 anbi12d โŠข ( 1 = if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โ†’ ( ( 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ 1 ) = 1 ) โ†” ( if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) = 1 ) ) )
16 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
17 abs1 โŠข ( abs โ€˜ 1 ) = 1
18 16 17 pm3.2i โŠข ( 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ 1 ) = 1 )
19 11 15 18 elimhyp โŠข ( if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) = 1 )
20 19 simpli โŠข if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) โˆˆ โ„‚
21 19 simpri โŠข ( abs โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) = 1
22 20 1 2 21 normlem7 โŠข ( ( ( โˆ— โ€˜ if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) + ( if ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) , ๐‘† , 1 ) ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) ) โ‰ค ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ด ) ) ) )
23 7 22 dedth โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐‘† ) = 1 ) โ†’ ( ( ( โˆ— โ€˜ ๐‘† ) ยท ( ๐ด ยทih ๐ต ) ) + ( ๐‘† ยท ( ๐ต ยทih ๐ด ) ) ) โ‰ค ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ๐ต ยทih ๐ต ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐ด ยทih ๐ด ) ) ) ) )