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

Theorem h1de2b 5459
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
h1de2b |- (-. B = 0v -> (A e. (_|_` (_|_`
{B})) <-> A = (((A .i B) / (B .i B)) .s B)))

Proof of Theorem h1de2b
StepHypRef Expression
1 df-ne 1192 . . 3 |- ((B .i B) =/= 0 <-> -. (B .i B) = 0)
2 h1de2.2 . . . . 5 |- B e. H~
3 his6 5057 . . . . 5 |- (B e. H~ -> ((B .i B) = 0 <-> B = 0v))
42, 3ax-mp 6 . . . 4 |- ((B .i B) = 0 <-> B = 0v)
54negbii 162 . . 3 |- (-. (B .i B) = 0 <-> -. B = 0v)
61, 5bitr 151 . 2 |- ((B .i B) =/= 0 <-> -. B = 0v)
7 h1de2.1 . . . . . . . 8 |- A e. H~
87, 2h1de2 5458 . . . . . . 7 |- (A e. (_|_` (_|_` {B})) -> ((B .i B) .s A) = ((A .i B) .s B))
98adantl 305 . . . . . 6 |- (((B .i B) =/= 0 /\ A e. (_|_` (_|_`
{B}))) -> ((B .i B) .s A) = ((A .i B) .s B))
109opreq2d 3013 . . . . 5 |- (((B .i B) =/= 0 /\ A e. (_|_` (_|_`
{B}))) -> ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)) = ((1 / (B .i B)) .s ((A .i B) .s B)))
11 1cn 4101 . . . . . . . . . 10 |- 1 e. CC
122, 2hicl 5044 . . . . . . . . . 10 |- (B .i B) e. CC
1311, 12divclz 4222 . . . . . . . . 9 |- ((B .i B) =/= 0 -> (1 / (B .i B)) e. CC)
14 ax-hvmulass 4992 . . . . . . . . . . 11 |- (((1 / (B .i B)) e. CC /\ (B .i B) e. CC /\ A e. H~) -> (((1 / (B .i B)) x. (B .i B)) .s A) = ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)))
1512, 14mp3an2 640 . . . . . . . . . 10 |- (((1 / (B .i B)) e. CC /\ A e. H~) -> (((1 / (B .i B)) x. (B .i B)) .s A) = ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)))
167, 15mpan2 519 . . . . . . . . 9 |- ((1 / (B .i B)) e. CC -> (((1 / (B .i B)) x. (B .i B)) .s A) = ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)))
1713, 16syl 12 . . . . . . . 8 |- ((B .i B) =/= 0 -> (((1 / (B .i B)) x. (B .i B)) .s A) = ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)))
1812, 11divcan1z 4226 . . . . . . . . 9 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((1 / (B .i B)) x. (B .i B)) = 1)
1918opreq1d 3012 . . . . . . . 8 |- ((B .i B) =/= 0 -> (((1 / (B .i B)) x. (B .i B)) .s A) = (1 .s A))
2017, 19eqtr3d 1130 . . . . . . 7 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)) = (1 .s A))
21 ax-hvmulid 4991 . . . . . . . 8 |- (A e. H~ -> (1 .s A) = A)
227, 21ax-mp 6 . . . . . . 7 |- (1 .s A) = A
2320, 22syl6eq 1140 . . . . . 6 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)) = A)
2423adantr 306 . . . . 5 |- (((B .i B) =/= 0 /\ A e. (_|_` (_|_`
{B}))) -> ((1 / (B .i B)) .s ((B .i B) .s A)) = A)
257, 2hicl 5044 . . . . . . . . . 10 |- (A .i B) e. CC
26 ax-hvmulass 4992 . . . . . . . . . 10 |- (((1 / (B .i B)) e. CC /\ (A .i B) e. CC /\ B e. H~) -> (((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) .s B) = ((1 / (B .i B)) .s ((A .i B) .s B)))
2725, 26mp3an2 640 . . . . . . . . 9 |- (((1 / (B .i B)) e. CC /\ B e. H~) -> (((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) .s B) = ((1 / (B .i B)) .s ((A .i B) .s B)))
282, 27mpan2 519 . . . . . . . 8 |- ((1 / (B .i B)) e. CC -> (((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) .s B) = ((1 / (B .i B)) .s ((A .i B) .s B)))
2913, 28syl 12 . . . . . . 7 |- ((B .i B) =/= 0 -> (((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) .s B) = ((1 / (B .i B)) .s ((A .i B) .s B)))
30 axmulcom 4071 . . . . . . . . . . 11 |- (((1 / (B .i B)) e. CC /\ (A .i B) e. CC) -> ((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) = ((A .i B) x. (1 / (B .i B))))
3125, 30mpan2 519 . . . . . . . . . 10 |- ((1 / (B .i B)) e. CC -> ((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) = ((A .i B) x. (1 / (B .i B))))
3213, 31syl 12 . . . . . . . . 9 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) = ((A .i B) x. (1 / (B .i B))))
3325, 12divrecz 4237 . . . . . . . . 9 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((A .i B) / (B .i B)) = ((A .i B) x. (1 / (B .i B))))
3432, 33eqtr4d 1131 . . . . . . . 8 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) = ((A .i B) / (B .i B)))
3534opreq1d 3012 . . . . . . 7 |- ((B .i B) =/= 0 -> (((1 / (B .i B)) x. (A .i B)) .s B) = (((A .i B) / (B .i B)) .s B))
3629, 35eqtr3d 1130 . . . . . 6 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((1 / (B .i B)) .s ((A .i B) .s B)) = (((A .i B) / (B .i B)) .s B))
3736adantr 306 . . . . 5 |- (((B .i B) =/= 0 /\ A e. (_|_` (_|_`
{B}))) -> ((1 / (B .i B)) .s ((A .i B) .s B)) = (((A .i B) / (B .i B)) .s B))
3810, 24, 373eqtr3d 1133 . . . 4 |- (((B .i B) =/= 0 /\ A e. (_|_` (_|_`
{B}))) -> A = (((A .i B) / (B .i B)) .s B))
3938exp 291 . . 3 |- ((B .i B) =/= 0 -> (A e. (_|_` (_|_`
{B})) -> A = (((A .i B) / (B .i B)) .s B)))
40 eleq1 1149 . . . . 5 |- (A = (((A .i B) / (B .i B)) .s B) -> (A e. (_|_` (_|_` {B})) <-> (((A .i B) / (B .i B)) .s B) e. (_|_` (_|_` {B}))))
4125, 12divclz 4222 . . . . . 6 |- ((B .i B) =/= 0 -> ((A .i B) / (B .i B)) e. CC)
42 h1did 5456 . . . . . . . 8 |- (B e. H~ -> B e. (_|_` (_|_` {B})))
432, 42ax-mp 6 . . . . . . 7 |- B e. (_|_` (_|_` {B}))
44 snssi 1851 . . . . . . . . . . . 12 |- (B e. H~ -> {B} (_ H~)
452, 44ax-mp 6 . . . . . . . . . . 11 |- {B} (_ H~
4645occl 5188 . . . . . . . . . 10 |- (_|_` {B}) e. CH
4746chocl 5192 . . . . . . . . 9 |- (_|_` (_|_` {B})) e. CH
4847chshi 5132 . . . . . . . 8 |- (_|_` (_|_` {B})) e. SH
49 shmulclt 5124 . . . . . . . 8 |- ((_|_` (_|_` {B})) e. SH -> ((((A .i B) / (B .i B)) e. CC /\ B e. (_|_` (_|_` {B}))) -> (((A .i B) / (B .i B)) .s B) e. (_|_` (_|_` {B}))))
5048, 49ax-mp 6 . . . . . . 7 |- ((((A .i B) / (B .i B)) e. CC /\ B e. (_|_` (_|_`
{B}))) -> (((A .i B) / (B .i B)) .s B) e. (_|_` (_|_` {B})))
5143, 50mpan2 519 . . . . . 6 |- (((A .i B) / (B .i B)) e. CC -> (((A .i B) / (B .i B)) .s B) e. (_|_` (_|_` {B})))
5241, 51syl 12 . . . . 5 |- ((B .i B) =/= 0 -> (((A .i B) / (B .i B)) .s B) e. (_|_` (_|_` {B})))
5340, 52syl5bir 184 . . . 4 |- (A = (((A .i B) / (B .i B)) .s B) -> ((B .i B) =/= 0 -> A e. (_|_` (_|_` {B}))))
5453com12 13 . . 3 |- ((B .i B) =/= 0 -> (A = (((A .i B) / (B .i B)) .s B) -> A e. (_|_` (_|_`
{B}))))
5539, 54impbid 397 . 2 |- ((B .i B) =/= 0 -> (A e. (_|_` (_|_`
{B})) <-> A = (((A .i B) / (B .i B)) .s B)))
566, 55sylbir 176 1 |- (-.