HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem ip0r 8366
Description: Inner product with a zero second argument.
Hypotheses
Ref Expression
ip0r.1 |- X = (Base` U)
ip0r.5 |- Z = (0v` U)
ip0r.7 |- P = (.i` U)
Assertion
Ref Expression
ip0r |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (APZ) = 0)

Proof of Theorem ip0r
StepHypRef Expression
1 ip0r.1 . . . . 5 |- X = (Base` U)
2 ip0r.5 . . . . 5 |- Z = (0v` U)
31, 2nvzcl 8251 . . . 4 |- (U e. NrmCVec -> Z e. X)
43adantr 391 . . 3 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> Z e. X)
5 eqid 1478 . . . 4 |- (+v` U) = (+v` U)
6 eqid 1478 . . . 4 |- (.s` U) = (.s` U)
7 eqid 1478 . . . 4 |- (norm` U) = (norm` U)
8 ip0r.7 . . . 4 |- P = (.i` U)
91, 5, 6, 7, 8ipval2 8353 . . 3 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X /\ Z e. X) -> (APZ) = ((((((norm`
U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z)))^2)) + (i x. ((((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z)))^2)))) / 4))
104, 9mpd3an3 919 . 2 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (APZ) = ((((((norm`
U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z)))^2)) + (i x. ((((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z)))^2)))) / 4))
11 ax1cn 5281 . . . . . . . . . . . . . 14 |- 1 e. CC
1211negcl 5381 . . . . . . . . . . . . 13 |- -u1 e. CC
136, 2nvsz 8255 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((U e. NrmCVec /\ -u1 e. CC) -> (-u1(.s` U)Z) = Z)
1412, 13mpan2 698 . . . . . . . . . . . 12 |- (U e. NrmCVec -> (-u1(.s` U)Z) = Z)
1514adantr 391 . . . . . . . . . . 11 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (-u1(.s` U)Z) = Z)
1615opreq2d 3982 . . . . . . . . . 10 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z)) = (A(+v` U)Z))
1716fveq2d 3734 . . . . . . . . 9 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((norm` U)` (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z))) = ((norm`
U)` (A(+v` U)Z)))
1817opreq1d 3981 . . . . . . . 8 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (((norm` U)` (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z)))^2) = (((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2))
1918opreq2d 3982 . . . . . . 7 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((((norm`
U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z)))^2)) = ((((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2)))
201, 5, 6, 7, 8ipval2lem3 8351 . . . . . . . . . 10 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X /\ Z e. X) -> (((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2) e. RR)
214, 20mpd3an3 919 . . . . . . . . 9 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2) e. RR)
2221recnd 5327 . . . . . . . 8 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2) e. CC)
23 subidt 5407 . . . . . . . 8 |- ((((norm`
U)` (A(+v` U)Z))^2) e. CC -> ((((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2)) = 0)
2422, 23syl 10 . . . . . . 7 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((((norm`
U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2)) = 0)
2519, 24eqtrd 1510 . . . . . 6 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((((norm`
U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z)))^2)) = 0)
26 axicn 5282 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- i e. CC
2726negcl 5381 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- -ui e. CC
286, 2nvsz 8255 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((U e. NrmCVec /\ -ui e. CC) -> (-ui(.s` U)Z) = Z)
2927, 28mpan2 698 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (U e. NrmCVec -> (-ui(.s` U)Z) = Z)
306, 2nvsz 8255 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((U e. NrmCVec /\ i e. CC) -> (i(.s` U)Z) = Z)
3126, 30mpan2 698 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (U e. NrmCVec -> (i(.s` U)Z) = Z)
3229, 31eqtr4d 1513 . . . . . . . . . . . . 13 |- (U e. NrmCVec -> (-ui(.s` U)Z) = (i(.s` U)Z))
3332adantr 391 . . . . . . . . . . . 12 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (-ui(.s` U)Z) = (i(.s` U)Z))
3433opreq2d 3982 . . . . . . . . . . 11 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z)) = (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))
3534fveq2d 3734 . . . . . . . . . 10 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((norm` U)` (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z))) = ((norm`
U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z))))
3635opreq1d 3981 . . . . . . . . 9 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (((norm` U)` (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z)))^2) = (((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2))
3736opreq2d 3982 . . . . . . . 8 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((((norm`
U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z)))^2)) = ((((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2)))
381, 5, 6, 7, 8ipval2lem4 8352 . . . . . . . . . . 11 |- (((U e. NrmCVec /\ A e. X /\ Z e. X) /\ i e. CC) -> (((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) e. CC)
3926, 38mpan2 698 . . . . . . . . . 10 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X /\ Z e. X) -> (((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) e. CC)
404, 39mpd3an3 919 . . . . . . . . 9 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) e. CC)
41 subidt 5407 . . . . . . . . 9 |- ((((norm`
U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) e. CC -> ((((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2)) = 0)
4240, 41syl 10 . . . . . . . 8 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((((norm`
U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2)) = 0)
4337, 42eqtrd 1510 . . . . . . 7 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> ((((norm`
U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z)))^2)) = 0)
4443opreq2d 3982 . . . . . 6 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (i x. ((((norm` U)` (A(+v` U)(i(.s` U)Z)))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-ui(.s` U)Z)))^2))) = (i x. 0))
4525, 44opreq12d 3984 . . . . 5 |- ((U e. NrmCVec /\ A e. X) -> (((((norm` U)` (A(+v` U)Z))^2) - (((norm` U)` (A(+v` U)(-u1(.s` U)Z)))^2)