HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem htthlem12 9978
Description: Lemma for htthi 9979. Linear operator T is bounded.
Hypotheses
Ref Expression
htthlem3.1 |- X = (BaseSet` U)
htthlem3.p |- P = (.i` U)
htthlem3.l |- L = (U LnOp U)
htthlem3.b |- B = (U BLnOp U)
htthlem3.u |- U e. CHil
htthlem3.t |- T e. L
htthlem3.a |- ((x e. X /\ y e. X) -> ((T` x)Py) = (xP(T` y)))
htthlem3.f |- F = {<.m, w>. | (m e. NN /\ w = {<.v, u>. | (v e. X /\ u = ((T` v)P(f` m)))})}
htthlem3.c |- C = <.<. + , x. >., abs>.
htthlem3.d |- D = (U BLnOp C)
htthlem3.n |- N = (norm` U)
htthlem3.o |- O = (UnormOpC)
Assertion
Ref Expression
htthlem12 |- T e. B
Distinct variable groups:   v,u,x,y   f,N   u,m,v,w,x,y,P   f,m,u,v,w,x,y,T   u,U,v   f,X,m,u,v,w,x,y

Proof of Theorem htthlem12
StepHypRef Expression
1 htthlem3.u . . . 4 |- U e. CHil
21hlnvi 9941 . . 3 |- U e. NrmCVec
3 eqid 1884 . . . 4 |- (UnormOpU) = (UnormOpU)
4 htthlem3.l . . . 4 |- L = (U LnOp U)
5 htthlem3.b . . . 4 |- B = (U BLnOp U)
63, 4, 5isblo2 9783 . . 3 |- ((U e. NrmCVec /\ U e. NrmCVec) -> (T e. B <-> (T e. L /\ ((UnormOpU)` T) e. RR)))
72, 2, 6mp2an 761 . 2 |- (T e. B <-> (T e. L /\ ((UnormOpU)` T) e. RR))
8 htthlem3.t . 2 |- T e. L
9 htthlem3.1 . . . . . 6 |- X = (BaseSet` U)
109, 9, 4lnof 9755 . . . . 5 |- ((U e. NrmCVec /\ U e. NrmCVec /\ T e. L) -> T:X-->X)
112, 2, 8, 10mp3an 1191 . . . 4 |- T:X-->X
12 htthlem3.p . . . . . . . . 9 |- P = (.i` U)
13 htthlem3.a . . . . . . . . 9 |- ((x e. X /\ y e. X) -> ((T` x)Py) = (xP(T` y)))
14 htthlem3.f . . . . . . . . 9 |- F = {<.m, w>. | (m e. NN /\ w = {<.v, u>. | (v e. X /\ u = ((T` v)P(f` m)))})}
15 htthlem3.c . . . . . . . . 9 |- C = <.<. + , x. >., abs>.
16 htthlem3.d . . . . . . . . 9 |- D = (U BLnOp C)
17 htthlem3.n . . . . . . . . 9 |- N = (norm` U)
18 htthlem3.o . . . . . . . . 9 |- O = (UnormOpC)
199, 12, 4, 5, 1, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18htthlem11 9977 . . . . . . . 8 |- ((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> E.z e. RR A.k e. NN (O` (F` k)) <_ z)
209, 12, 4, 5, 1, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18htthlem10 9976 . . . . . . . . . . . . 13 |- (((f:NN-->X /\ k e. NN) /\ (z e. RR /\ (O` (F` k)) <_ z)) -> (N` (T` (f` k))) <_ z)
2120expr 418 . . . . . . . . . . . 12 |- (((f:NN-->X /\ k e. NN) /\ z e. RR) -> ((O` (F` k)) <_ z -> (N` (T` (f` k))) <_ z))
2221an1rs 547 . . . . . . . . . . 11 |- (((f:NN-->X /\ z e. RR) /\ k e. NN) -> ((O` (F` k)) <_ z -> (N` (T` (f` k))) <_ z))
2322ralimdvaa 2171 . . . . . . . . . 10 |- ((f:NN-->X /\ z e. RR) -> (A.k e. NN (O` (F` k)) <_ z -> A.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ z))
2423reximdva 2203 . . . . . . . . 9 |- (f:NN-->X -> (E.z e. RR A.k e. NN (O` (F` k)) <_ z -> E.z e. RR A.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ z))
2524adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> (E.z e. RR A.k e. NN (O` (F` k)) <_ z -> E.z e. RR A.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ z))
2619, 25mpd 29 . . . . . . 7 |- ((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> E.z e. RR A.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ z)
279, 4, 1, 8htthlem1 9967 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((f:NN-->X /\ k e. NN) -> (T` (f` k)) e. X)
289, 17nvcl 9619 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((U e. NrmCVec /\ (T` (f` k)) e. X) -> (N` (T` (f` k))) e. RR)
292, 28mpan 759 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((T` (f` k)) e. X -> (N` (T` (f` k))) e. RR)
3027, 29syl 12 . . . . . . . . . . . 12 |- ((f:NN-->X /\ k e. NN) -> (N` (T` (f` k))) e. RR)
3130anim1i 361 . . . . . . . . . . 11 |- (((f:NN-->X /\ k e. NN) /\ (N` (T` (f` k))) <_ z) -> ((N` (T` (f` k))) e. RR /\ (N` (T` (f` k))) <_ z))
3231ex 402 . . . . . . . . . 10 |- ((f:NN-->X /\ k e. NN) -> ((N` (T` (f` k))) <_ z -> ((N` (T` (f` k))) e. RR /\ (N` (T` (f` k))) <_ z)))
3332ralimdvaa 2171 . . . . . . . . 9 |- (f:NN-->X -> (A.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ z -> A.k e. NN ((N` (T` (f` k))) e. RR /\ (N` (T` (f` k))) <_ z)))
3433reximdv 2202 . . . . . . . 8 |- (f:NN-->X -> (E.z e. RR A.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ z -> E.z e. RR A.k e. NN ((N` (T` (f` k))) e. RR /\ (N` (T` (f` k))) <_ z)))
3534adantr 425 . . . . . . 7 |- ((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> (E.z e. RR A.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ z -> E.z e. RR A.k e. NN ((N` (T` (f` k))) e. RR /\ (N` (T` (f` k))) <_ z)))
3626, 35mpd 29 . . . . . 6 |- ((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> E.z e. RR A.k e. NN ((N` (T` (f` k))) e. RR /\ (N` (T` (f` k))) <_ z))
37 bndndx 7282 . . . . . 6 |- (E.z e. RR A.k e. NN ((N` (T` (f` k))) e. RR /\ (N` (T` (f` k))) <_ z) -> E.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ k)
3836, 37syl 12 . . . . 5 |- ((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> E.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ k)
3938ax-gen 1305 . . . 4 |- A.f((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> E.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ k)
4011, 39pm3.2i 307 . . 3 |- (T:X-->X /\ A.f((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> E.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ k))
419, 9, 17, 17, 3, 2, 2nmobndseqi 9780 . . 3 |- ((T:X-->X /\ A.f((f:NN-->X /\ A.k e. NN (N` (f` k)) <_ 1) -> E.k e. NN (N` (T` (f` k))) <_ k)) -> ((UnormOpU)` T) e. RR)
4240, 41ax-mp 7 . 2 |- ((UnormOpU)` T) e. RR
437, 8, 42mpbir2an 800 1 |- T e. B
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   <-> wb 163   /\ wa 240  A.wal 1296   = wceq 1298   e. wcel 1300  A.wral 2105  E.wrex 2106  <.cop 3046   class class class wbr 3338  {copab 3395  -->wf 3994  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  RRcr 6385  1c1 6387   + caddc 6389   x. cmul 6391   <_ cle 6448  NNcn 6449  abscabs 8000  NrmCVeccnv 9535  BaseSetcba 9537  normcnm 9541  .icip 9688   LnOp clno 9740  normOpcnmo 9741   BLnOp cblo 9742  CHilchl 9934
This theorem is referenced by:  htthi 9979
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-5 1302  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790  ax-reg 5695  ax-inf2 5731  ax-ac 5906
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3or 859  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-nel 2020  df-ral 2109  df-rex 2110  df-reu 2111  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-pss 2607  df-nul 2876  df-if 2983  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-tp 3052  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-iun 3257  df-iin 3258  df-br 3339  df-opab 3396  df-tr 3412  df-eprel 3583  df-id 3586  df-po 3591  df-so 3604  df-fr 3625  df-we 3644  df-ord 3660  df-on 3661  df-lim 3662  df-suc 3663  df-om 3950  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-f1 4011  df-fo 4012  df-f1o 4013  df-fv 4014  df-iso 4015  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-mpt 5006  df-1st 5020  df-2nd 5021  df-iota 5089  df-rdg 5140  df-1o 5177  df-oadd 5179  df-omul 5180  df-er 5318  df-ec 5320  df-qs 5323  df-map 5383  df-en 5427  df-dom 5428  df-sdom 5429  df-undef 5556  df-riota 5560  df-sup 5664  df-r1 5750  df-rank 5751  df-ni 6152  df-pli 6153  df-mi 6154  df-lti 6155  df-plpq 6187  df-mpq 6188  df-enq 6189  df-nq 6190  df-plq 6191  df-mq 6192  df-rq 6193  df-ltq 6194  df-1q 6195  df-np 6238  df-1p 6239  df-plp 6240  df-mp 6241  df-ltp 6242  df-plpr 6316  df-mpr 6317  df-enr 6318  df-nr 6319  df-plr 6320  df-mr 6321  df-ltr 6322  df-0r 6323  df-1r 6324  df-m1r 6325  df-c 6392  df-0 6393  df-1 6394  df-i 6395  df-r 6396  df-plus 6397  df-mul 6398  df-lt 6399  df-sub 6511  df-neg 6513  df-pnf 6654  df-mnf 6655  df-xr 6656  df-ltxr 6657  df-le 6658  df-div 6892  df-n 7108  df-2 7154  df-3 7155  df-4 7156  df-n0 7309  df-z 7345  df-q 7436  df-fl 7463  df-ioo 7528  df-uz 7587  df-fz 7638  df-seq1 7721  df-shft 7754  df-seqz 7776  df-exp 7812  df-sqr 7920  df-re 8001  df-im 8002  df-cj 8003  df-abs 8004  df-clim 8235  df-sum 8240  df-top 8861  df-bases 8863  df-topgen 8864  df-cld 8939  df-ntr 8940  df-cls 8941  df-nei 8989  df-lp 9017  df-cn 9030  df-cnp 9031  df-haus 9059  df-met 9070  df-bl 9072  df-opn 9073  df-lm 9200  df-cau 9201  df-cmet 9202  df-grp 9316  df-gid 9317  df-ginv 9318  df-gdiv 9319  df-abl 9408  df-vc 9497  df-nv 9543  df-va 9546  df-ba 9547  df-sm 9548  df-0v 9549  df-vs 9550  df-nm 9551  df-ims 9552  df-ip 9689  df-lno 9744  df-nmo 9745  df-blo 9746  df-0o 9747  df-ph 9813  df-bn 9865  df-hl 9935
Copyright terms: Public domain