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

Theorem osumlem3 5532
Description: Lemma for osum 5538.
Hypotheses
Ref Expression
osumlem1.1 |- A e. CH
osumlem1.2 |- B e. CH
osumlem1.3 |- B (_ (_|_` A)
osumlem1.4 |- (ph <-> (((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))))
Assertion
Ref Expression
osumlem3 |- (ph -> (norm` (D -v y)) <_ (norm` (R -v z)))

Proof of Theorem osumlem3
StepHypRef Expression
1 osumlem1.4 . 2 |- (ph <-> (((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))))
2 osumlem1.1 . . . . . . 7 |- A e. CH
3 osumlem1.2 . . . . . . 7 |- B e. CH
4 osumlem1.3 . . . . . . 7 |- B (_ (_|_` A)
5 pm4.2 148 . . . . . . 7 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) <-> (((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))))
62, 3, 4, 5osumlem1 5530 . . . . . 6 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) -> (((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)))
7 hvsubclt 4998 . . . . . . . . . . 11 |- ((C e. H~ /\ x e. H~) -> (C -v x) e. H~)
87adantrr 312 . . . . . . . . . 10 |- ((C e. H~ /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (C -v x) e. H~)
98adantlr 310 . . . . . . . . 9 |- (((C e. H~ /\ D e. H~) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (C -v x) e. H~)
109adantrr 312 . . . . . . . 8 |- (((C e. H~ /\ D e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (C -v x) e. H~)
1110adantlr 310 . . . . . . 7 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (C -v x) e. H~)
12 normclt 5076 . . . . . . 7 |- ((C -v x) e. H~ -> (norm` (C -v x)) e. RR)
1311, 12syl 12 . . . . . 6 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (norm` (C -v x)) e. RR)
14 sqege0t 4708 . . . . . 6 |- ((norm` (C -v x)) e. RR -> 0 <_ ((norm` (C -v x))^2))
156, 13, 143syl 21 . . . . 5 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) -> 0 <_ ((norm` (C -v x))^2))
16 ax0re 4063 . . . . . . . 8 |- 0 e. RR
1716a1i 7 . . . . . . 7 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> 0 e. RR)
18 sqreclt 4697 . . . . . . . 8 |- ((norm` (C -v x)) e. RR -> ((norm` (C -v x))^2) e. RR)
1911, 12, 183syl 21 . . . . . . 7 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> ((norm` (C -v x))^2) e. RR)
20 hvsubclt 4998 . . . . . . . . . . . 12 |- ((D e. H~ /\ y e. H~) -> (D -v y) e. H~)
2120adantrl 311 . . . . . . . . . . 11 |- ((D e. H~ /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (D -v y) e. H~)
2221adantll 309 . . . . . . . . . 10 |- (((C e. H~ /\ D e. H~) /\ (x e. H~ /\ y e. H~)) -> (D -v y) e. H~)
2322adantrr 312 . . . . . . . . 9 |- (((C e. H~ /\ D e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (D -v y) e. H~)
2423adantlr 310 . . . . . . . 8 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (D -v y) e. H~)
25 normclt 5076 . . . . . . . 8 |- ((D -v y) e. H~ -> (norm` (D -v y)) e. RR)
26 sqreclt 4697 . . . . . . . 8 |- ((norm` (D -v y)) e. RR -> ((norm` (D -v y))^2) e. RR)
2724, 25, 263syl 21 . . . . . . 7 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> ((norm` (D -v y))^2) e. RR)
2817, 19, 273jca 604 . . . . . 6 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (0 e. RR /\ ((norm`
(C -v x))^2) e. RR /\ ((norm`
(D -v y))^2) e. RR))
29 leadd1t 4350 . . . . . 6 |- ((0 e. RR /\ ((norm`
(C -v x))^2) e. RR /\ ((norm`
(D -v y))^2) e. RR) -> (0 <_ ((norm`
(C -v x))^2) <-> (0 + ((norm`
(D -v y))^2)) <_ (((norm`
(C -v x))^2) + ((norm` (D -v y))^2))))
306, 28, 293syl 21 . . . . 5 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) -> (0 <_ ((norm` (C -v x))^2) <-> (0 + ((norm` (D -v y))^2)) <_ (((norm` (C -v x))^2) + ((norm` (D -v y))^2))))
3115, 30mpbid 170 . . . 4 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) -> (0 + ((norm` (D -v y))^2)) <_ (((norm` (C -v x))^2) + ((norm` (D -v y))^2)))
3227recnd 4099 . . . . 5 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> ((norm` (D -v y))^2) e. CC)
33 addid2t 4132 . . . . 5 |- (((norm` (D -v y))^2) e. CC -> (0 + ((norm` (D -v y))^2)) = ((norm` (D -v y))^2))
346, 32, 333syl 21 . . . 4 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) -> (0 + ((norm` (D -v y))^2)) = ((norm` (D -v y))^2))
352, 3, 4, 5osumlem2 5531 . . . 4 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) -> (((norm` (C -v x))^2) + ((norm` (D -v y))^2)) = ((norm` (R -v z))^2))
3631, 34, 353brtr3d 2086 . . 3 |- ((((C e. A /\ D e. B) /\ R = (C +v D)) /\ ((x e. A /\ y e. (_|_` A)) /\ z = (x +v y))) -> ((norm`
(D -v y))^2) <_ ((norm` (R -v z))^2))
37 hvsubclt 4998 . . . . . . 7 |- ((R e. H~ /\ z e. H~) -> (R -v z) e. H~)
3837adantrl 311 . . . . . 6 |- ((R e. H~ /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (R -v z) e. H~)
3938adantll 309 . . . . 5 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> (R -v z) e. H~)
4024, 39jca 236 . . . 4 |- ((((C e. H~ /\ D e. H~) /\ R e. H~) /\ ((x e. H~ /\ y e. H~) /\ z e. H~)) -> ((D -v y) e. H~ /\ (R -v z) e. H~))
41 le2sqet 4707 . . . . 5 |- (((norm` (D -v y)) e. RR /\ (norm` (R -v z)) e. RR) -> ((0 <_ (norm`
(D -v y)) /\ 0 <_ (norm`
(R -v z))) -> ((norm`
(D -v y)) <_ (norm` (R -v z)) <-> ((norm`
(D -v y))^2) <_ ((norm` (R -v z))^2))))
42 normclt 5076 . . . . . 6 |- ((R -v z) e. H~ -> (norm` (R -v z)) e. RR)
4325, 42anim12i 268 . . . . 5 |- (((D -v y) e. H~ /\ (R -v z) e. H~) -> ((norm` (D -v y)) e. RR /\ (norm` (R -v z)) e. RR))
44 normge0t 5077 . . . . . 6 |- ((D -v y) e. H~ -> 0 <_ (norm` (D -v y))