Theorem iporthcom 20202

Description: Orthogonality (meaning inner product is 0) is commutative. (Contributed by NM, 17-Apr-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 7-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
phlsrng.f	⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
phllmhm.h	⊢ , = (·𝑖‘𝑊)
phllmhm.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
ip0l.z	⊢ 𝑍 = (0g‘𝐹)

Assertion

Ref	Expression
iporthcom	⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((𝐴 , 𝐵) = 𝑍 ↔ (𝐵 , 𝐴) = 𝑍))

Proof of Theorem iporthcom

Step	Hyp	Ref	Expression
1		phlsrng.f	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
2	1	phlsrng 20198	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ PreHil → 𝐹 ∈ *-Ring)
3	2	3ad2ant1 1128	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐹 ∈ *-Ring)
4		eqid 2760	. . . . 5 ⊢ (*rf‘𝐹) = (*rf‘𝐹)
5		eqid 2760	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐹) = (Base‘𝐹)
6	4, 5	srngf1o 19076	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ *-Ring → (*rf‘𝐹):(Base‘𝐹)–1-1-onto→(Base‘𝐹))
7		f1of1 6298	. . . 4 ⊢ ((*rf‘𝐹):(Base‘𝐹)–1-1-onto→(Base‘𝐹) → (*rf‘𝐹):(Base‘𝐹)–1-1→(Base‘𝐹))
8	3, 6, 7	3syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (*rf‘𝐹):(Base‘𝐹)–1-1→(Base‘𝐹))
9		phllmhm.h	. . . 4 ⊢ , = (·𝑖‘𝑊)
10		phllmhm.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝑊)
11	1, 9, 10, 5	ipcl 20200	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐴 , 𝐵) ∈ (Base‘𝐹))
12		phllmod 20197	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ PreHil → 𝑊 ∈ LMod)
13	12	3ad2ant1 1128	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝑊 ∈ LMod)
14		ip0l.z	. . . . 5 ⊢ 𝑍 = (0g‘𝐹)
15	1, 5, 14	lmod0cl 19111	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ LMod → 𝑍 ∈ (Base‘𝐹))
16	13, 15	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝑍 ∈ (Base‘𝐹))
17		f1fveq 6683	. . 3 ⊢ (((*rf‘𝐹):(Base‘𝐹)–1-1→(Base‘𝐹) ∧ ((𝐴 , 𝐵) ∈ (Base‘𝐹) ∧ 𝑍 ∈ (Base‘𝐹))) → (((*rf‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)) = ((*rf‘𝐹)‘𝑍) ↔ (𝐴 , 𝐵) = 𝑍))
18	8, 11, 16, 17	syl12anc 1475	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (((*rf‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)) = ((*rf‘𝐹)‘𝑍) ↔ (𝐴 , 𝐵) = 𝑍))
19		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (*𝑟‘𝐹) = (*𝑟‘𝐹)
20	5, 19, 4	stafval 19070	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 , 𝐵) ∈ (Base‘𝐹) → ((*rf‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)) = ((*𝑟‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)))
21	11, 20	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((*rf‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)) = ((*𝑟‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)))
22	1, 9, 10, 19	ipcj 20201	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((*𝑟‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)) = (𝐵 , 𝐴))
23	21, 22	eqtrd 2794	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((*rf‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)) = (𝐵 , 𝐴))
24	5, 19, 4	stafval 19070	. . . . 5 ⊢ (𝑍 ∈ (Base‘𝐹) → ((*rf‘𝐹)‘𝑍) = ((*𝑟‘𝐹)‘𝑍))
25	16, 24	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((*rf‘𝐹)‘𝑍) = ((*𝑟‘𝐹)‘𝑍))
26	19, 14	srng0 19082	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ *-Ring → ((*𝑟‘𝐹)‘𝑍) = 𝑍)
27	3, 26	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((*𝑟‘𝐹)‘𝑍) = 𝑍)
28	25, 27	eqtrd 2794	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((*rf‘𝐹)‘𝑍) = 𝑍)
29	23, 28	eqeq12d 2775	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (((*rf‘𝐹)‘(𝐴 , 𝐵)) = ((*rf‘𝐹)‘𝑍) ↔ (𝐵 , 𝐴) = 𝑍))
30	18, 29	bitr3d 270	1 ⊢ ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((𝐴 , 𝐵) = 𝑍 ↔ (𝐵 , 𝐴) = 𝑍))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ w3a 1072   = wceq 1632   ∈ wcel 2139  –1-1→wf1 6046  –1-1-onto→wf1o 6048  ‘cfv 6049  (class class class)co 6814  Basecbs 16079  *_𝑟cstv 16165  Scalarcsca 16166  ·_𝑖cip 16168  0_gc0g 16322  *_rfcstf 19065  *-Ringcsr 19066  LModclmod 19085  PreHilcphl 20191

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-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115  ax-cnex 10204  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225

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-rmo 3058  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-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  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-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  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 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-om 7232  df-tpos 7522  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-er 7913  df-map 8027  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-nn 11233  df-2 11291  df-3 11292  df-4 11293  df-5 11294  df-6 11295  df-7 11296  df-8 11297  df-ndx 16082  df-slot 16083  df-base 16085  df-sets 16086  df-plusg 16176  df-mulr 16177  df-sca 16179  df-vsca 16180  df-ip 16181  df-0g 16324  df-mgm 17463  df-sgrp 17505  df-mnd 17516  df-mhm 17556  df-grp 17646  df-ghm 17879  df-mgp 18710  df-ur 18722  df-ring 18769  df-oppr 18843  df-rnghom 18937  df-staf 19067  df-srng 19068  df-lmod 19087  df-lmhm 19244  df-lvec 19325  df-sra 19394  df-rgmod 19395  df-phl 20193

This theorem is referenced by:  ocvocv  20237  lsmcss  20258  cphorthcom  23221