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

Theorem h1de2 5458
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 .i B) .s A) = ((A .i B) .s B))

Proof of Theorem h1de2
StepHypRef Expression
1 h1de2.2 . . . . . . . . . 10 |- B e. H~
21, 1hicl 5044 . . . . . . . . 9 |- (B .i B) e. CC
3 h1de2.1 . . . . . . . . 9 |- A e. H~
42, 3hvmulcl 4990 . . . . . . . 8 |- ((B .i B) .s A) e. H~
53, 1hicl 5044 . . . . . . . . 9 |- (A .i B) e. CC
65, 1hvmulcl 4990 . . . . . . . 8 |- ((A .i B) .s B) e. H~
7 his2subt 5052 . . . . . . . 8 |- ((((B .i B) .s A) e. H~ /\ ((A .i B) .s B) e. H~ /\ B e. H~) -> ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i B) = ((((B .i B) .s A) .i B) - (((A .i B) .s B) .i B)))
84, 6, 1, 7mp3an 642 . . . . . . 7 |- ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i B) = ((((B .i B) .s A) .i B) - (((A .i B) .s B) .i B))
92, 5mulcom 4107 . . . . . . . . 9 |- ((B .i B) x. (A .i B)) = ((A .i B) x. (B .i B))
10 ax-his3 5047 . . . . . . . . . 10 |- (((B .i B) e. CC /\ A e. H~ /\ B e. H~) -> (((B .i B) .s A) .i B) = ((B .i B) x. (A .i B)))
112, 3, 1, 10mp3an 642 . . . . . . . . 9 |- (((B .i B) .s A) .i B) = ((B .i B) x. (A .i B))
12 ax-his3 5047 . . . . . . . . . 10 |- (((A .i B) e. CC /\ B e. H~ /\ B e. H~) -> (((A .i B) .s B) .i B) = ((A .i B) x. (B .i B)))
135, 1, 1, 12mp3an 642 . . . . . . . . 9 |- (((A .i B) .s B) .i B) = ((A .i B) x. (B .i B))
149, 11, 133eqtr4 1126 . . . . . . . 8 |- (((B .i B) .s A) .i B) = (((A .i B) .s B) .i B)
154, 1hicl 5044 . . . . . . . . 9 |- (((B .i B) .s A) .i B) e. CC
166, 1hicl 5044 . . . . . . . . 9 |- (((A .i B) .s B) .i B) e. CC
1715, 16subeq0 4163 . . . . . . . 8 |- (((((B .i B) .s A) .i B) - (((A .i B) .s B) .i B)) = 0 <-> (((B .i B) .s A) .i B) = (((A .i B) .s B) .i B))
1814, 17mpbir 165 . . . . . . 7 |- ((((B .i B) .s A) .i B) - (((A .i B) .s B) .i B)) = 0
198, 18eqtr 1119 . . . . . 6 |- ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i B) = 0
201h1det 5455 . . . . . . . . 9 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) <-> (A e. H~ /\ A.x e. H~ ((B .i x) = 0 -> (A .i x) = 0)))
2120, 3mpbiran 547 . . . . . . . 8 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) <-> A.x e. H~ ((B .i x) = 0 -> (A .i x) = 0))
224, 6hvsubcl 5002 . . . . . . . . 9 |- (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) e. H~
23 opreq2 3007 . . . . . . . . . . . 12 |- (x = (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) -> (B .i x) = (B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))))
2423cleq1d 1109 . . . . . . . . . . 11 |- (x = (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) -> ((B .i x) = 0 <-> (B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0))
25 opreq2 3007 . . . . . . . . . . . 12 |- (x = (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) -> (A .i x) = (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))))
2625cleq1d 1109 . . . . . . . . . . 11 |- (x = (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) -> ((A .i x) = 0 <-> (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0))
2724, 26imbi12d 474 . . . . . . . . . 10 |- (x = (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) -> (((B .i x) = 0 -> (A .i x) = 0) <-> ((B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0 -> (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0)))
2827rcla4v 1402 . . . . . . . . 9 |- (A.x e. H~ ((B .i x) = 0 -> (A .i x) = 0) -> ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) e. H~ -> ((B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0 -> (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0)))
2922, 28mpi 44 . . . . . . . 8 |- (A.x e. H~ ((B .i x) = 0 -> (A .i x) = 0) -> ((B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0 -> (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0))
3021, 29sylbi 174 . . . . . . 7 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> ((B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0 -> (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0))
31 orthcom 5061 . . . . . . . 8 |- (((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) e. H~ /\ B e. H~) -> (((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i B) = 0 <-> (B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0))
3222, 1, 31mp2an 520 . . . . . . 7 |- (((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i B) = 0 <-> (B .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0)
33 orthcom 5061 . . . . . . . 8 |- (((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) e. H~ /\ A e. H~) -> (((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i A) = 0 <-> (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0))
3422, 3, 33mp2an 520 . . . . . . 7 |- (((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i A) = 0 <-> (A .i (((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B))) = 0)
3530, 32, 343imtr4g 426 . . . . . 6 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> (((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i B) = 0 -> ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i A) = 0))
3619, 35mpi 44 . . . . 5 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i A) = 0)
37 his2subt 5052 . . . . . . 7 |- ((((B .i B) .s A) e. H~ /\ ((A .i B) .s B) e. H~ /\ A e. H~) -> ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i A) = ((((B .i B) .s A) .i A) - (((A .i B) .s B) .i A)))
384, 6, 3, 37mp3an 642 . . . . . 6 |- ((((B .i B) .s A) -v ((A .i B) .s B)) .i A) = ((((B .i B) .s A) .i A) - (((A .i B) .s B) .i A))
39 ax-his3 5047 . . . . . . . . 9 |- (((B .i B) e. CC /\ A e. H~ /\ A e. H~) -> (((B .i B) .s A) .i A) = ((B .i B) x. (A .i A)))
402, 3, 3, 39mp3an 642 . . . . . . . 8 |- (((B .i B) .s A) .i A) = ((B .i B) x. (A .i A))
413, 3hicl 5044 . . . . . . . . 9 |- (A .i A) e. CC
422, 41mulcom 4107 . . . . . . . 8 |- ((B .i B) x. (A .i A)) = ((A .i A) x. (B .i B))
4340, 42eqtr 1119 . . . . . . 7 |- (((B .i B) .s A) .i A) = ((A .i A) x. (B .i B))
44 ax-his3 5047 . . . . . . . 8 |- (((A .i B) e. CC /\ B e. H~ /\ A e. H~) -> (((A .i B) .s B) .i A) = ((A .i B) x. (B .i A)))
455, 1, 3, 44mp3an 642 . . . . . . 7 |- (((A .i B) .s B) .i A) = ((A .i B) x. (B .i A))
4643, 45opreq12i 3011 . . . . . 6 |- ((((B .i B) .s A) .i A) - (((A .i B) .s B) .i A)) = (((A .i A) x. (B .i B)) - (