HomeHome Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem h1de2 9476
Description: Membership in 1-dimensional subspace. All members are collinear with the generating vector.
Hypotheses
Ref Expression
h1de2.1 |- A e. H~
h1de2.2 |- B e. H~
Assertion
Ref Expression
h1de2 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> ((B .ih B) .h A) = ((A .ih B) .h B))

Proof of Theorem h1de2
StepHypRef Expression
1 h1de2.2 . . . . . . . . . 10 |- B e. H~
21, 1hicl 8948 . . . . . . . . 9 |- (B .ih B) e. CC
3 h1de2.1 . . . . . . . . 9 |- A e. H~
42, 3hvmulcl 8884 . . . . . . . 8 |- ((B .ih B) .h A) e. H~
53, 1hicl 8948 . . . . . . . . 9 |- (A .ih B) e. CC
65, 1hvmulcl 8884 . . . . . . . 8 |- ((A .ih B) .h B) e. H~
7 his2subt 8958 . . . . . . . 8 |- ((((B .ih B) .h A) e. H~ /\ ((A .ih B) .h B) e. H~ /\ B e. H~) -> ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih B) = ((((B .ih B) .h A) .ih B) - (((A .ih B) .h B) .ih B)))
84, 6, 1, 7mp3an 916 . . . . . . 7 |- ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih B) = ((((B .ih B) .h A) .ih B) - (((A .ih B) .h B) .ih B))
92, 5mulcom 5323 . . . . . . . . 9 |- ((B .ih B) x. (A .ih B)) = ((A .ih B) x. (B .ih B))
10 ax-his3 8951 . . . . . . . . . 10 |- (((B .ih B) e. CC /\ A e. H~ /\ B e. H~) -> (((B .ih B) .h A) .ih B) = ((B .ih B) x. (A .ih B)))
112, 3, 1, 10mp3an 916 . . . . . . . . 9 |- (((B .ih B) .h A) .ih B) = ((B .ih B) x. (A .ih B))
12 ax-his3 8951 . . . . . . . . . 10 |- (((A .ih B) e. CC /\ B e. H~ /\ B e. H~) -> (((A .ih B) .h B) .ih B) = ((A .ih B) x. (B .ih B)))
135, 1, 1, 12mp3an 916 . . . . . . . . 9 |- (((A .ih B) .h B) .ih B) = ((A .ih B) x. (B .ih B))
149, 11, 133eqtr4 1505 . . . . . . . 8 |- (((B .ih B) .h A) .ih B) = (((A .ih B) .h B) .ih B)
154, 1hicl 8948 . . . . . . . . 9 |- (((B .ih B) .h A) .ih B) e. CC
166, 1hicl 8948 . . . . . . . . 9 |- (((A .ih B) .h B) .ih B) e. CC
1715, 16subeq0 5405 . . . . . . . 8 |- (((((B .ih B) .h A) .ih B) - (((A .ih B) .h B) .ih B)) = 0 <-> (((B .ih B) .h A) .ih B) = (((A .ih B) .h B) .ih B))
1814, 17mpbir 190 . . . . . . 7 |- ((((B .ih B) .h A) .ih B) - (((A .ih B) .h B) .ih B)) = 0
198, 18eqtr 1495 . . . . . 6 |- ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih B) = 0
201h1det 9473 . . . . . . . . 9 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) <-> (A e. H~ /\ A.x e. H~ ((B .ih x) = 0 -> (A .ih x) = 0)))
2120, 3mpbiran 728 . . . . . . . 8 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) <-> A.x e. H~ ((B .ih x) = 0 -> (A .ih x) = 0))
224, 6hvsubcl 8891 . . . . . . . . 9 |- (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) e. H~
23 opreq2 3969 . . . . . . . . . . . 12 |- (x = (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) -> (B .ih x) = (B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))))
2423eqeq1d 1483 . . . . . . . . . . 11 |- (x = (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) -> ((B .ih x) = 0 <-> (B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0))
25 opreq2 3969 . . . . . . . . . . . 12 |- (x = (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) -> (A .ih x) = (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))))
2625eqeq1d 1483 . . . . . . . . . . 11 |- (x = (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) -> ((A .ih x) = 0 <-> (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0))
2724, 26imbi12d 626 . . . . . . . . . 10 |- (x = (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) -> (((B .ih x) = 0 -> (A .ih x) = 0) <-> ((B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0 -> (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0)))
2827rcla4v 1873 . . . . . . . . 9 |- ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) e. H~ -> (A.x e. H~ ((B .ih x) = 0 -> (A .ih x) = 0) -> ((B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0 -> (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0)))
2922, 28ax-mp 7 . . . . . . . 8 |- (A.x e. H~ ((B .ih x) = 0 -> (A .ih x) = 0) -> ((B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0 -> (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0))
3021, 29sylbi 199 . . . . . . 7 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> ((B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0 -> (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0))
31 orthcom 8974 . . . . . . . 8 |- (((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) e. H~ /\ B e. H~) -> (((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih B) = 0 <-> (B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0))
3222, 1, 31mp2an 697 . . . . . . 7 |- (((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih B) = 0 <-> (B .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0)
33 orthcom 8974 . . . . . . . 8 |- (((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) e. H~ /\ A e. H~) -> (((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih A) = 0 <-> (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0))
3422, 3, 33mp2an 697 . . . . . . 7 |- (((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih A) = 0 <-> (A .ih (((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B))) = 0)
3530, 32, 343imtr4g 553 . . . . . 6 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> (((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih B) = 0 -> ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih A) = 0))
3619, 35mpi 44 . . . . 5 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih A) = 0)
37 his2subt 8958 . . . . . . 7 |- ((((B .ih B) .h A) e. H~ /\ ((A .ih B) .h B) e. H~ /\ A e. H~) -> ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih A) = ((((B .ih B) .h A) .ih A) - (((A .ih B) .h B) .ih A)))
384, 6, 3, 37mp3an 916 . . . . . 6 |- ((((B .ih B) .h A) -h ((A .ih B) .h B)) .ih A) = ((((B .ih B) .h A) .ih A) - (((A .ih B) .h B) .ih A))
39 ax-his3 8951 . . . . . . . . 9 |- (((B .ih B) e. CC /\ A e. H~ /\ A e. H~) -> (((B .ih B) .h A) .ih A) = ((B .ih B) x. (A .ih A)))
402, 3, 3, 39mp3an 916 . . . . . . . 8 |- (((B .ih B) .h A) .ih A) = ((B .ih B) x. (A .ih A))
413, 3hicl 8948 . . . . . . . . 9 |- (A .ih A) e. CC
422, 41mulcom 5323 . . . . . . . 8 |- ((B .ih B) x. (A .ih A)) = ((A .ih A) x. (B .ih B))
4340, 42eqtr 1495 . . . . . . 7 |- (((B .ih B) .h A) .ih A) = ((A .ih A) x. (B .ih B))
44 ax-his3 8951 . . . . . . . 8 |- (((A .ih B) e. CC /\ B e. H~ /\ A e. H~) -> (((A .ih B) .h B) .ih A) = ((A .ih B) x. (B .ih A)))
455, 1, 3, 44mp3an 916 . . . . . . 7 |- (((A .ih B) .h B) .ih A) = ((A .ih B)