Hilbert Space Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  hvsub4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hvsub4 28203
 Description: Hilbert vector space addition/subtraction law. (Contributed by NM, 17-Oct-1999.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
hvsub4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)))

Proof of Theorem hvsub4
StepHypRef Expression
1 hvaddcl 28178 . . 3 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℋ)
2 hvaddcl 28178 . . 3 ((𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (𝐶 + 𝐷) ∈ ℋ)
3 hvsubval 28182 . . 3 (((𝐴 + 𝐵) ∈ ℋ ∧ (𝐶 + 𝐷) ∈ ℋ) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))))
41, 2, 3syl2an 495 . 2 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))))
5 hvsubval 28182 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (𝐴 𝐶) = (𝐴 + (-1 · 𝐶)))
65ad2ant2r 800 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (𝐴 𝐶) = (𝐴 + (-1 · 𝐶)))
7 hvsubval 28182 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (𝐵 𝐷) = (𝐵 + (-1 · 𝐷)))
87ad2ant2l 799 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (𝐵 𝐷) = (𝐵 + (-1 · 𝐷)))
96, 8oveq12d 6831 . . 3 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)) = ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))))
10 neg1cn 11316 . . . . . . 7 -1 ∈ ℂ
11 ax-hvdistr1 28174 . . . . . . 7 ((-1 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (-1 · (𝐶 + 𝐷)) = ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷)))
1210, 11mp3an1 1560 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (-1 · (𝐶 + 𝐷)) = ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷)))
1312adantl 473 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (-1 · (𝐶 + 𝐷)) = ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷)))
1413oveq2d 6829 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))) = ((𝐴 + 𝐵) + ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷))))
15 hvmulcl 28179 . . . . . . . . 9 ((-1 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (-1 · 𝐶) ∈ ℋ)
1610, 15mpan 708 . . . . . . . 8 (𝐶 ∈ ℋ → (-1 · 𝐶) ∈ ℋ)
1716anim2i 594 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ))
18 hvmulcl 28179 . . . . . . . . 9 ((-1 ∈ ℂ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)
1910, 18mpan 708 . . . . . . . 8 (𝐷 ∈ ℋ → (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)
2019anim2i 594 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ))
2117, 20anim12i 591 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)))
2221an4s 904 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)))
23 hvadd4 28202 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)) → ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))) = ((𝐴 + 𝐵) + ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷))))
2422, 23syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))) = ((𝐴 + 𝐵) + ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷))))
2514, 24eqtr4d 2797 . . 3 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))) = ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))))
269, 25eqtr4d 2797 . 2 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)) = ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))))
274, 26eqtr4d 2797 1 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1632   ∈ wcel 2139  (class class class)co 6813  ℂcc 10126  1c1 10129  -cneg 10459   ℋchil 28085   +ℎ cva 28086   ·ℎ csm 28087   −ℎ cmv 28091 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-hfvadd 28166  ax-hvcom 28167  ax-hvass 28168  ax-hfvmul 28171  ax-hvdistr1 28174 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-po 5187  df-so 5188  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-er 7911  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-ltxr 10271  df-sub 10460  df-neg 10461  df-hvsub 28137 This theorem is referenced by:  hvaddsub4  28244  5oalem2  28823  3oalem2  28831
 Copyright terms: Public domain W3C validator