polid - Hilbert Space Explorer

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Theorem polid 27400

Description: Polarization identity. Recovers inner product from norm. Exercise 4(a) of [ReedSimon] p. 63. The outermost operation is + instead of - due to our mathematicians' (rather than physicists') version of axiom ax-his3 27325. (Contributed by NM, 17-Nov-2007.) (New usage is discouraged.)

**Assertion**
Ref	Expression
polid	⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (𝐴 ·_ih 𝐵) = (((((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4))

**Proof of Theorem polid**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 6556	. . 3 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (𝐴 ·_ih 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ·_ih 𝐵))
2		oveq1 6556	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (𝐴 +_ℎ 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))
3	2	fveq2d 6107	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵)) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵)))
4	3	oveq1d 6564	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2))
5		oveq1 6556	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (𝐴 −_ℎ 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))
6	5	fveq2d 6107	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵)) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵)))
7	6	oveq1d 6564	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2))
8	4, 7	oveq12d 6567	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵))↑2)) = (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)))
9		oveq1 6556	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))
10	9	fveq2d 6107	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵))) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵))))
11	10	oveq1d 6564	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2))
12		oveq1 6556	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))
13	12	fveq2d 6107	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵))) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵))))
14	13	oveq1d 6564	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2))
15	11, 14	oveq12d 6567	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)) = (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))
16	15	oveq2d 6565	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (i · (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2))) = (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2))))
17	8, 16	oveq12d 6567	. . . 4 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → ((((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) = ((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))))
18	17	oveq1d 6564	. . 3 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → (((((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4) = (((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4))
19	1, 18	eqeq12d 2625	. 2 ⊢ (𝐴 = if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) → ((𝐴 ·_ih 𝐵) = (((((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4) ↔ (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ·_ih 𝐵) = (((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4)))
20		oveq2 6557	. . 3 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ·_ih 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ·_ih if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))
21		oveq2 6557	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))
22	21	fveq2d 6107	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵)) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))
23	22	oveq1d 6564	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2))
24		oveq2 6557	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))
25	24	fveq2d 6107	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵)) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))
26	25	oveq1d 6564	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2))
27	23, 26	oveq12d 6567	. . . . 5 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)) = (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2)))
28		oveq2 6557	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (i ·_ℎ 𝐵) = (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))
29	28	oveq2d 6565	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))
30	29	fveq2d 6107	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵))) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))))
31	30	oveq1d 6564	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2))
32	28	oveq2d 6565	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)) = (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))
33	32	fveq2d 6107	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵))) = (norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))))
34	33	oveq1d 6564	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) = ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2))
35	31, 34	oveq12d 6567	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)) = (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2)))
36	35	oveq2d 6565	. . . . 5 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2))) = (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2))))
37	27, 36	oveq12d 6567	. . . 4 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → ((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) = ((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2)))))
38	37	oveq1d 6564	. . 3 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → (((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4) = (((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2)))) / 4))
39	20, 38	eqeq12d 2625	. 2 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) → ((if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ·_ih 𝐵) = (((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4) ↔ (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ·_ih if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)) = (((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2)))) / 4)))
40		ifhvhv0 27263	. . 3 ⊢ if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ∈ ℋ
41		ifhvhv0 27263	. . 3 ⊢ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ) ∈ ℋ
42	40, 41	polidi 27399	. 2 ⊢ (if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) ·_ih if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)) = (((((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ)))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) +_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2) − ((norm_ℎ‘(if(𝐴 ∈ ℋ, 𝐴, 0_ℎ) −_ℎ (i ·_ℎ if(𝐵 ∈ ℋ, 𝐵, 0_ℎ))))↑2)))) / 4)
43	19, 39, 42	dedth2h 4090	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (𝐴 ·_ih 𝐵) = (((((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ 𝐵))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ 𝐵))↑2)) + (i · (((norm_ℎ‘(𝐴 +_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2) − ((norm_ℎ‘(𝐴 −_ℎ (i ·_ℎ 𝐵)))↑2)))) / 4))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ∧ wa 383 = wceq 1475 ∈ wcel 1977 ifcif 4036 ‘cfv 5804 (class class class)co 6549 ici 9817 + caddc 9818 · cmul 9820 − cmin 10145 / cdiv 10563 2c2 10947 4c4 10949 ↑cexp 12722 ℋchil 27160 +_ℎ cva 27161 ·_ℎ csm 27162 ·_ih csp 27163 norm_ℎcno 27164 0_ℎc0v 27165 −_ℎ cmv 27166

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1713 ax-4 1728 ax-5 1827 ax-6 1875 ax-7 1922 ax-8 1979 ax-9 1986 ax-10 2006 ax-11 2021 ax-12 2034 ax-13 2234 ax-ext 2590 ax-sep 4709 ax-nul 4717 ax-pow 4769 ax-pr 4833 ax-un 6847 ax-cnex 9871 ax-resscn 9872 ax-1cn 9873 ax-icn 9874 ax-addcl 9875 ax-addrcl 9876 ax-mulcl 9877 ax-mulrcl 9878 ax-mulcom 9879 ax-addass 9880 ax-mulass 9881 ax-distr 9882 ax-i2m1 9883 ax-1ne0 9884 ax-1rid 9885 ax-rnegex 9886 ax-rrecex 9887 ax-cnre 9888 ax-pre-lttri 9889 ax-pre-lttrn 9890 ax-pre-ltadd 9891 ax-pre-mulgt0 9892 ax-pre-sup 9893 ax-hfvadd 27241 ax-hv0cl 27244 ax-hfvmul 27246 ax-hvmul0 27251 ax-hfi 27320 ax-his1 27323 ax-his2 27324 ax-his3 27325 ax-his4 27326

This theorem depends on definitions: df-bi 196 df-or 384 df-an 385 df-3or 1032 df-3an 1033 df-tru 1478 df-ex 1696 df-nf 1701 df-sb 1868 df-eu 2462 df-mo 2463 df-clab 2597 df-cleq 2603 df-clel 2606 df-nfc 2740 df-ne 2782 df-nel 2783 df-ral 2901 df-rex 2902 df-reu 2903 df-rmo 2904 df-rab 2905 df-v 3175 df-sbc 3403 df-csb 3500 df-dif 3543 df-un 3545 df-in 3547 df-ss 3554 df-pss 3556 df-nul 3875 df-if 4037 df-pw 4110 df-sn 4126 df-pr 4128 df-tp 4130 df-op 4132 df-uni 4373 df-iun 4457 df-br 4584 df-opab 4644 df-mpt 4645 df-tr 4681 df-eprel 4949 df-id 4953 df-po 4959 df-so 4960 df-fr 4997 df-we 4999 df-xp 5044 df-rel 5045 df-cnv 5046 df-co 5047 df-dm 5048 df-rn 5049 df-res 5050 df-ima 5051 df-pred 5597 df-ord 5643 df-on 5644 df-lim 5645 df-suc 5646 df-iota 5768 df-fun 5806 df-fn 5807 df-f 5808 df-f1 5809 df-fo 5810 df-f1o 5811 df-fv 5812 df-riota 6511 df-ov 6552 df-oprab 6553 df-mpt2 6554 df-om 6958 df-2nd 7060 df-wrecs 7294 df-recs 7355 df-rdg 7393 df-er 7629 df-en 7842 df-dom 7843 df-sdom 7844 df-sup 8231 df-pnf 9955 df-mnf 9956 df-xr 9957 df-ltxr 9958 df-le 9959 df-sub 10147 df-neg 10148 df-div 10564 df-nn 10898 df-2 10956 df-3 10957 df-4 10958 df-n0 11170 df-z 11255 df-uz 11564 df-rp 11709 df-seq 12664 df-exp 12723 df-cj 13687 df-re 13688 df-im 13689 df-sqrt 13823 df-hnorm 27209 df-hvsub 27212

This theorem is referenced by: hhip 27418

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