MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ishl2 Structured version   Unicode version

Theorem ishl2 22279
Description: A Hilbert space is a complete complex pre-Hilbert space over  RR or  CC. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
hlress.f  |-  F  =  (Scalar `  W )
hlress.k  |-  K  =  ( Base `  F
)
Assertion
Ref Expression
ishl2  |-  ( W  e.  CHil  <->  ( W  e. CMetSp  /\  W  e.  CPreHil  /\  K  e.  { RR ,  CC } ) )

Proof of Theorem ishl2
StepHypRef Expression
1 ishl 22271 . 2  |-  ( W  e.  CHil  <->  ( W  e. Ban  /\  W  e.  CPreHil ) )
2 df-3an 984 . . 3  |-  ( ( W  e. CMetSp  /\  K  e. 
{ RR ,  CC }  /\  W  e.  CPreHil )  <-> 
( ( W  e. CMetSp  /\  K  e.  { RR ,  CC } )  /\  W  e.  CPreHil ) )
3 3ancomb 991 . . 3  |-  ( ( W  e. CMetSp  /\  W  e.  CPreHil 
/\  K  e.  { RR ,  CC } )  <-> 
( W  e. CMetSp  /\  K  e.  { RR ,  CC }  /\  W  e.  CPreHil ) )
4 cphnvc 22096 . . . . . 6  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  W  e. NrmVec )
5 hlress.f . . . . . . . . 9  |-  F  =  (Scalar `  W )
65isbn 22248 . . . . . . . 8  |-  ( W  e. Ban 
<->  ( W  e. NrmVec  /\  W  e. CMetSp  /\  F  e. CMetSp )
)
7 3anass 986 . . . . . . . 8  |-  ( ( W  e. NrmVec  /\  W  e. CMetSp  /\  F  e. CMetSp )  <->  ( W  e. NrmVec  /\  ( W  e. CMetSp  /\  F  e. CMetSp ) ) )
86, 7bitri 252 . . . . . . 7  |-  ( W  e. Ban 
<->  ( W  e. NrmVec  /\  ( W  e. CMetSp  /\  F  e. CMetSp
) ) )
98baib 911 . . . . . 6  |-  ( W  e. NrmVec  ->  ( W  e. Ban  <->  ( W  e. CMetSp  /\  F  e. CMetSp
) ) )
104, 9syl 17 . . . . 5  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  ( W  e. Ban  <->  ( W  e. CMetSp  /\  F  e. CMetSp
) ) )
11 hlress.k . . . . . . . . 9  |-  K  =  ( Base `  F
)
125, 11cphsca 22099 . . . . . . . 8  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  F  =  (flds  K ) )
1312eleq1d 2490 . . . . . . 7  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  ( F  e. CMetSp  <->  (flds  K )  e. CMetSp ) )
145, 11cphsubrg 22100 . . . . . . . . 9  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  K  e.  (SubRing ` fld ) )
15 cphlvec 22095 . . . . . . . . . . 11  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  W  e.  LVec )
165lvecdrng 18271 . . . . . . . . . . 11  |-  ( W  e.  LVec  ->  F  e.  DivRing )
1715, 16syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  F  e.  DivRing )
1812, 17eqeltrrd 2507 . . . . . . . . 9  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  (flds  K )  e.  DivRing )
19 eqid 2428 . . . . . . . . . . 11  |-  (flds  K )  =  (flds  K )
2019cncdrg 22268 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( K  e.  (SubRing ` fld )  /\  (flds  K )  e.  DivRing  /\  (flds  K )  e. CMetSp )  ->  K  e.  { RR ,  CC } )
21203expia 1207 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  (SubRing ` fld )  /\  (flds  K )  e.  DivRing )  ->  (
(flds  K
)  e. CMetSp  ->  K  e. 
{ RR ,  CC } ) )
2214, 18, 21syl2anc 665 . . . . . . . 8  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  ( (flds  K )  e. CMetSp  ->  K  e.  { RR ,  CC } ) )
23 elpri 3958 . . . . . . . . 9  |-  ( K  e.  { RR ,  CC }  ->  ( K  =  RR  \/  K  =  CC ) )
24 oveq2 6257 . . . . . . . . . . 11  |-  ( K  =  RR  ->  (flds  K )  =  (flds  RR ) )
25 eqid 2428 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
2625recld2 21774 . . . . . . . . . . . 12  |-  RR  e.  ( Clsd `  ( TopOpen ` fld ) )
27 cncms 22264 . . . . . . . . . . . . 13  |-fld  e. CMetSp
28 ax-resscn 9547 . . . . . . . . . . . . 13  |-  RR  C_  CC
29 eqid 2428 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  (flds  RR )  =  (flds  RR )
30 cnfldbas 18917 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  CC  =  ( Base ` fld )
3129, 30, 25cmsss 22260 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (fld  e. CMetSp  /\  RR  C_  CC )  ->  ( (flds  RR )  e. CMetSp  <->  RR  e.  ( Clsd `  ( TopOpen ` fld ) ) ) )
3227, 28, 31mp2an 676 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (flds  RR )  e. CMetSp 
<->  RR  e.  ( Clsd `  ( TopOpen ` fld ) ) )
3326, 32mpbir 212 . . . . . . . . . . 11  |-  (flds  RR )  e. CMetSp
3424, 33syl6eqel 2514 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  =  RR  ->  (flds  K )  e. CMetSp )
35 oveq2 6257 . . . . . . . . . . 11  |-  ( K  =  CC  ->  (flds  K )  =  (flds  CC ) )
3630ressid 15127 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (fld  e. CMetSp  ->  (flds  CC )  =fld )
3727, 36ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12  |-  (flds  CC )  =fld
3837, 27eqeltri 2502 . . . . . . . . . . 11  |-  (flds  CC )  e. CMetSp
3935, 38syl6eqel 2514 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  =  CC  ->  (flds  K )  e. CMetSp )
4034, 39jaoi 380 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  =  RR  \/  K  =  CC )  ->  (flds  K )  e. CMetSp )
4123, 40syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( K  e.  { RR ,  CC }  ->  (flds  K )  e. CMetSp )
4222, 41impbid1 206 . . . . . . 7  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  ( (flds  K )  e. CMetSp  <->  K  e.  { RR ,  CC }
) )
4313, 42bitrd 256 . . . . . 6  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  ( F  e. CMetSp  <->  K  e.  { RR ,  CC } ) )
4443anbi2d 708 . . . . 5  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  ( ( W  e. CMetSp  /\  F  e. CMetSp )  <->  ( W  e. CMetSp  /\  K  e. 
{ RR ,  CC } ) ) )
4510, 44bitrd 256 . . . 4  |-  ( W  e.  CPreHil  ->  ( W  e. Ban  <->  ( W  e. CMetSp  /\  K  e. 
{ RR ,  CC } ) ) )
4645pm5.32ri 642 . . 3  |-  ( ( W  e. Ban  /\  W  e.  CPreHil )  <->  ( ( W  e. CMetSp  /\  K  e. 
{ RR ,  CC } )  /\  W  e.  CPreHil ) )
472, 3, 463bitr4ri 281 . 2  |-  ( ( W  e. Ban  /\  W  e.  CPreHil )  <->  ( W  e. CMetSp  /\  W  e.  CPreHil  /\  K  e.  { RR ,  CC } ) )
481, 47bitri 252 1  |-  ( W  e.  CHil  <->  ( W  e. CMetSp  /\  W  e.  CPreHil  /\  K  e.  { RR ,  CC } ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 187    \/ wo 369    /\ wa 370    /\ w3a 982    = wceq 1437    e. wcel 1872    C_ wss 3379   {cpr 3943   ` cfv 5544  (class class class)co 6249   CCcc 9488   RRcr 9489   Basecbs 15064   ↾s cress 15065  Scalarcsca 15136   TopOpenctopn 15263   DivRingcdr 17918  SubRingcsubrg 17947   LVecclvec 18268  ℂfldccnfld 18913   Clsdccld 19973  NrmVeccnvc 21538   CPreHilccph 22086  CMetSpccms 22242  Bancbn 22243   CHilchl 22244
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1663  ax-4 1676  ax-5 1752  ax-6 1798  ax-7 1843  ax-8 1874  ax-9 1876  ax-10 1891  ax-11 1896  ax-12 1909  ax-13 2063  ax-ext 2408  ax-rep 4479  ax-sep 4489  ax-nul 4498  ax-pow 4545  ax-pr 4603  ax-un 6541  ax-inf2 8099  ax-cnex 9546  ax-resscn 9547  ax-1cn 9548  ax-icn 9549  ax-addcl 9550  ax-addrcl 9551  ax-mulcl 9552  ax-mulrcl 9553  ax-mulcom 9554  ax-addass 9555  ax-mulass 9556  ax-distr 9557  ax-i2m1 9558  ax-1ne0 9559  ax-1rid 9560  ax-rnegex 9561  ax-rrecex 9562  ax-cnre 9563  ax-pre-lttri 9564  ax-pre-lttrn 9565  ax-pre-ltadd 9566  ax-pre-mulgt0 9567  ax-pre-sup 9568  ax-addf 9569  ax-mulf 9570
This theorem depends on definitions:  df-bi 188  df-or 371  df-an 372  df-3or 983  df-3an 984  df-tru 1440  df-ex 1658  df-nf 1662  df-sb 1791  df-eu 2280  df-mo 2281  df-clab 2415  df-cleq 2421  df-clel 2424  df-nfc 2558  df-ne 2601  df-nel 2602  df-ral 2719  df-rex 2720  df-reu 2721  df-rmo 2722  df-rab 2723  df-v 3024  df-sbc 3243  df-csb 3339  df-dif 3382  df-un 3384  df-in 3386  df-ss 3393  df-pss 3395  df-nul 3705  df-if 3855  df-pw 3926  df-sn 3942  df-pr 3944  df-tp 3946  df-op 3948  df-uni 4163  df-int 4199  df-iun 4244  df-iin 4245  df-br 4367  df-opab 4426  df-mpt 4427  df-tr 4462  df-eprel 4707  df-id 4711  df-po 4717  df-so 4718  df-fr 4755  df-se 4756  df-we 4757  df-xp 4802  df-rel 4803  df-cnv 4804  df-co 4805  df-dm 4806  df-rn 4807  df-res 4808  df-ima 4809  df-pred 5342  df-ord 5388  df-on 5389  df-lim 5390  df-suc 5391  df-iota 5508  df-fun 5546  df-fn 5547  df-f 5548  df-f1 5549  df-fo 5550  df-f1o 5551  df-fv 5552  df-isom 5553  df-riota 6211  df-ov 6252  df-oprab 6253  df-mpt2 6254  df-of 6489  df-om 6651  df-1st 6751  df-2nd 6752  df-supp 6870  df-tpos 6928  df-wrecs 6983  df-recs 7045  df-rdg 7083  df-1o 7137  df-2o 7138  df-oadd 7141  df-er 7318  df-map 7429  df-ixp 7478  df-en 7525  df-dom 7526  df-sdom 7527  df-fin 7528  df-fsupp 7837  df-fi 7878  df-sup 7909  df-inf 7910  df-oi 7978  df-card 8325  df-cda 8549  df-pnf 9628  df-mnf 9629  df-xr 9630  df-ltxr 9631  df-le 9632  df-sub 9813  df-neg 9814  df-div 10221  df-nn 10561  df-2 10619  df-3 10620  df-4 10621  df-5 10622  df-6 10623  df-7 10624  df-8 10625  df-9 10626  df-10 10627  df-n0 10821  df-z 10889  df-dec 11003  df-uz 11111  df-q 11216  df-rp 11254  df-xneg 11360  df-xadd 11361  df-xmul 11362  df-ioo 11590  df-ico 11592  df-icc 11593  df-fz 11736  df-fzo 11867  df-seq 12164  df-exp 12223  df-hash 12466  df-cj 13106  df-re 13107  df-im 13108  df-sqrt 13242  df-abs 13243  df-struct 15066  df-ndx 15067  df-slot 15068  df-base 15069  df-sets 15070  df-ress 15071  df-plusg 15146  df-mulr 15147  df-starv 15148  df-sca 15149  df-vsca 15150  df-ip 15151  df-tset 15152  df-ple 15153  df-ds 15155  df-unif 15156  df-hom 15157  df-cco 15158  df-rest 15264  df-topn 15265  df-0g 15283  df-gsum 15284  df-topgen 15285  df-pt 15286  df-prds 15289  df-xrs 15343  df-qtop 15349  df-imas 15350  df-xps 15353  df-mre 15435  df-mrc 15436  df-acs 15438  df-mgm 16431  df-sgrp 16470  df-mnd 16480  df-submnd 16526  df-grp 16616  df-minusg 16617  df-mulg 16619  df-subg 16757  df-cntz 16914  df-cmn 17375  df-mgp 17667  df-ur 17679  df-ring 17725  df-cring 17726  df-oppr 17794  df-dvdsr 17812  df-unit 17813  df-invr 17843  df-dvr 17854  df-drng 17920  df-subrg 17949  df-lvec 18269  df-psmet 18905  df-xmet 18906  df-met 18907  df-bl 18908  df-mopn 18909  df-fbas 18910  df-fg 18911  df-cnfld 18914  df-phl 19135  df-top 19863  df-bases 19864  df-topon 19865  df-topsp 19866  df-cld 19976  df-ntr 19977  df-cls 19978  df-nei 20056  df-cn 20185  df-cnp 20186  df-haus 20273  df-cmp 20344  df-tx 20519  df-hmeo 20712  df-fil 20803  df-flim 20896  df-fcls 20898  df-xms 21277  df-ms 21278  df-tms 21279  df-nvc 21544  df-cncf 21852  df-cph 22088  df-cfil 22167  df-cmet 22169  df-cms 22245  df-bn 22246  df-hl 22247
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator