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Theorem nmopcoadji 11671
Description: The norm of an operator composed with its adjoint. Part of Theorem 3.11(vi) of [Beran] p. 106.
Hypothesis
Ref Expression
nmopcoadj.1 |- T e. BndLinOp
Assertion
Ref Expression
nmopcoadji |- (normop` ((adjh` T) o. T)) = ((normop` T)^2)

Proof of Theorem nmopcoadji
StepHypRef Expression
1 nmopcoadj.1 . . . . . 6 |- T e. BndLinOp
2 adjbdlnb 11654 . . . . . 6 |- (T e. BndLinOp <-> (adjh` T) e. BndLinOp)
31, 2mpbi 206 . . . . 5 |- (adjh` T) e. BndLinOp
43, 1bdopcoi 11668 . . . 4 |- ((adjh` T) o. T) e. BndLinOp
5 nmopre 11434 . . . 4 |- (((adjh` T) o. T) e. BndLinOp -> (normop` ((adjh` T) o. T)) e. RR)
64, 5ax-mp 7 . . 3 |- (normop` ((adjh` T) o. T)) e. RR
7 nmopre 11434 . . . . 5 |- (T e. BndLinOp -> (normop` T) e. RR)
81, 7ax-mp 7 . . . 4 |- (normop` T) e. RR
98resqcli 7868 . . 3 |- ((normop` T)^2) e. RR
106, 9letri3i 6749 . 2 |- ((normop` ((adjh` T) o. T)) = ((normop` T)^2) <-> ((normop` ((adjh` T) o. T)) <_ ((normop` T)^2) /\ ((normop` T)^2) <_ (normop` ((adjh` T) o. T))))
11 bdopf 11426 . . . . 5 |- ((adjh` T) e. BndLinOp -> (adjh` T):~H-->~H)
123, 11ax-mp 7 . . . 4 |- (adjh` T):~H-->~H
13 bdopf 11426 . . . . 5 |- (T e. BndLinOp -> T:~H-->~H)
141, 13ax-mp 7 . . . 4 |- T:~H-->~H
1512, 14hocofi 11329 . . 3 |- ((adjh` T) o. T):~H-->~H
16 rexr 6668 . . . 4 |- (((normop` T)^2) e. RR -> ((normop` T)^2) e. RR*)
179, 16ax-mp 7 . . 3 |- ((normop` T)^2) e. RR*
1812, 14hocoi 11327 . . . . . . . . 9 |- (x e. ~H -> (((adjh` T) o. T)` x) = ((adjh` T)` (T` x)))
1918fveq2d 4685 . . . . . . . 8 |- (x e. ~H -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) = (normh` ((adjh` T)` (T` x))))
2019adantr 425 . . . . . . 7 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) = (normh` ((adjh` T)` (T` x))))
2114ffvelrni 4788 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> (T` x) e. ~H)
2212ffvelrni 4788 . . . . . . . . . . 11 |- ((T` x) e. ~H -> ((adjh` T)` (T` x)) e. ~H)
2321, 22syl 12 . . . . . . . . . 10 |- (x e. ~H -> ((adjh` T)` (T` x)) e. ~H)
24 normcl 10624 . . . . . . . . . 10 |- (((adjh` T)` (T` x)) e. ~H -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR)
2523, 24syl 12 . . . . . . . . 9 |- (x e. ~H -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR)
2625adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR)
27 normcl 10624 . . . . . . . . . . 11 |- ((T` x) e. ~H -> (normh` (T` x)) e. RR)
2821, 27syl 12 . . . . . . . . . 10 |- (x e. ~H -> (normh` (T` x)) e. RR)
29 nmopre 11434 . . . . . . . . . . . 12 |- ((adjh` T) e. BndLinOp -> (normop` (adjh` T)) e. RR)
303, 29ax-mp 7 . . . . . . . . . . 11 |- (normop` (adjh` T)) e. RR
31 remulcl 6457 . . . . . . . . . . 11 |- (((normop` (adjh` T)) e. RR /\ (normh` (T` x)) e. RR) -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) e. RR)
3230, 31mpan 759 . . . . . . . . . 10 |- ((normh` (T` x)) e. RR -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) e. RR)
3328, 32syl 12 . . . . . . . . 9 |- (x e. ~H -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) e. RR)
3433adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) e. RR)
3530, 8remulcli 6488 . . . . . . . . 9 |- ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)) e. RR
3635a1i 8 . . . . . . . 8 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)) e. RR)
373nmbdoplbi 11586 . . . . . . . . . 10 |- ((T` x) e. ~H -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))))
3821, 37syl 12 . . . . . . . . 9 |- (x e. ~H -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))))
3938adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))))
4028adantr 425 . . . . . . . . 9 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (T` x)) e. RR)
418a1i 8 . . . . . . . . 9 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normop` T) e. RR)
42 normcl 10624 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. ~H -> (normh` x) e. RR)
43 remulcl 6457 . . . . . . . . . . . . 13 |- (((normop` T) e. RR /\ (normh` x) e. RR) -> ((normop` T) x. (normh` x)) e. RR)
448, 43mpan 759 . . . . . . . . . . . 12 |- ((normh` x) e. RR -> ((normop` T) x. (normh` x)) e. RR)
4542, 44syl 12 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> ((normop` T) x. (normh` x)) e. RR)
4645adantr 425 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` T) x. (normh` x)) e. RR)
471nmbdoplbi 11586 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> (normh` (T` x)) <_ ((normop` T) x. (normh` x)))
4847adantr 425 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (T` x)) <_ ((normop` T) x. (normh` x)))
49 1re 6598 . . . . . . . . . . . . 13 |- 1 e. RR
50 nmopge0 11472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (T:~H-->~H -> 0 <_ (normop` T))
5114, 50ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- 0 <_ (normop` T)
52 lemul2aOLD 7022 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((((normh` x) e. RR /\ 1 e. RR /\ (normop` T) e. RR) /\ (0 <_ (normop` T) /\ (normh` x) <_ 1)) -> ((normop` T) x. (normh` x)) <_ ((normop` T) x. 1))
5351, 52mpanr1 774 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((((normh` x) e. RR /\ 1 e. RR /\ (normop` T) e. RR) /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` T) x. (normh` x)) <_ ((normop` T) x. 1))
548, 53mp3anl3 1187 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((((normh` x) e. RR /\ 1 e. RR) /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` T) x. (normh` x)) <_ ((normop` T) x. 1))
5549, 54mpanl2 771 . . . . . . . . . . . 12 |- (((normh` x) e. RR /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` T) x. (normh` x)) <_ ((normop` T) x. 1))
5655, 42sylan 497 . . . . . . . . . . 11 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` T) x. (normh` x)) <_ ((normop` T) x. 1))
578recni 6467 . . . . . . . . . . . 12 |- (normop` T) e. CC
5857mulid1i 6485 . . . . . . . . . . 11 |- ((normop` T) x. 1) = (normop` T)
5956, 58syl6breq 3376 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` T) x. (normh` x)) <_ (normop` T))
6040, 46, 41, 48, 59letrd 6696 . . . . . . . . 9 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (T` x)) <_ (normop` T))
61 nmopge0 11472 . . . . . . . . . . . 12 |- ((adjh` T):~H-->~H -> 0 <_ (normop` (adjh` T)))
6212, 61ax-mp 7 . . . . . . . . . . 11 |- 0 <_ (normop` (adjh` T))
63 lemul2aOLD 7022 . . . . . . . . . . 11 |- ((((normh` (T` x)) e. RR /\ (normop` T) e. RR /\ (normop` (adjh` T)) e. RR) /\ (0 <_ (normop` (adjh` T)) /\ (normh` (T` x)) <_ (normop` T))) -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)))
6462, 63mpanr1 774 . . . . . . . . . 10 |- ((((normh` (T` x)) e. RR /\ (normop` T) e. RR /\ (normop` (adjh` T)) e. RR) /\ (normh` (T` x)) <_ (normop` T)) -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)))
6530, 64mp3anl3 1187 . . . . . . . . 9 |- ((((normh` (T` x)) e. RR /\ (normop` T) e. RR) /\ (normh` (T` x)) <_ (normop` T)) -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)))
6640, 41, 60, 65syl21anc 1099 . . . . . . . 8 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` (adjh` T)) x. (normh` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)))
6726, 34, 36, 39, 66letrd 6696 . . . . . . 7 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)))
6820, 67eqbrtrd 3357 . . . . . 6 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)))
691nmopadji 11660 . . . . . . . 8 |- (normop` (adjh` T)) = (normop` T)
7069opreq1i 4892 . . . . . . 7 |- ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)) = ((normop` T) x. (normop` T))
7157sqvali 7859 . . . . . . 7 |- ((normop` T)^2) = ((normop` T) x. (normop` T))
7270, 71eqtr4i 1911 . . . . . 6 |- ((normop` (adjh` T)) x. (normop` T)) = ((normop` T)^2)
7368, 72syl6breq 3376 . . . . 5 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ ((normop` T)^2))
7473ex 402 . . . 4 |- (x e. ~H -> ((normh` x) <_ 1 -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ ((normop` T)^2)))
7574rgen 2159 . . 3 |- A.x e. ~H ((normh` x) <_ 1 -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ ((normop` T)^2))
76 nmopub 11469 . . 3 |- ((((adjh` T) o. T):~H-->~H /\ ((normop` T)^2) e. RR* /\ A.x e. ~H ((normh` x) <_ 1 -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ ((normop` T)^2))) -> (normop` ((adjh` T) o. T)) <_ ((normop` T)^2))
7715, 17, 75, 76mp3an 1191 . 2 |- (normop` ((adjh` T) o. T)) <_ ((normop` T)^2)
78 nmopge0 11472 . . . . . . . 8 |- (((adjh` T) o. T):~H-->~H -> 0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T)))
7915, 78ax-mp 7 . . . . . . 7 |- 0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T))
806sqrcli 7950 . . . . . . 7 |- (0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T)) -> (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) e. RR)
8179, 80ax-mp 7 . . . . . 6 |- (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) e. RR
82 rexr 6668 . . . . . 6 |- ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) e. RR -> (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) e. RR*)
8381, 82ax-mp 7 . . . . 5 |- (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) e. RR*
84 hicl 10580 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((((adjh` T)` (T` x)) e. ~H /\ x e. ~H) -> (((adjh` T)` (T` x)) .ih x) e. CC)
8523, 84mpancom 769 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. ~H -> (((adjh` T)` (T` x)) .ih x) e. CC)
86 abscl 8084 . . . . . . . . . . . 12 |- ((((adjh` T)` (T` x)) .ih x) e. CC -> (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)) e. RR)
8785, 86syl 12 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)) e. RR)
8887adantr 425 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)) e. RR)
89 remulcl 6457 . . . . . . . . . . . 12 |- (((normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR /\ (normh` x) e. RR) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) e. RR)
9025, 42, 89syl11anc 524 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) e. RR)
9190adantr 425 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) e. RR)
926a1i 8 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normop` ((adjh` T) o. T)) e. RR)
93 bcs 10681 . . . . . . . . . . . 12 |- ((((adjh` T)` (T` x)) e. ~H /\ x e. ~H) -> (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)) <_ ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)))
9423, 93mpancom 769 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)) <_ ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)))
9594adantr 425 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)) <_ ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)))
9612, 14hococli 11328 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. ~H -> (((adjh` T) o. T)` x) e. ~H)
97 normcl 10624 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((((adjh` T) o. T)` x) e. ~H -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) e. RR)
9896, 97syl 12 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. ~H -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) e. RR)
9998adantr 425 . . . . . . . . . . 11 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) e. RR)
10042, 25jca 310 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (x e. ~H -> ((normh` x) e. RR /\ (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR))
101100adantr 425 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` x) e. RR /\ (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR))
102 normge0 10625 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (((adjh` T)` (T` x)) e. ~H -> 0 <_ (normh` ((adjh` T)` (T` x))))
10323, 102syl 12 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (x e. ~H -> 0 <_ (normh` ((adjh` T)` (T` x))))
104103anim1i 361 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (0 <_ (normh` ((adjh` T)` (T` x))) /\ (normh` x) <_ 1))
105 lemul2aOLD 7022 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((((normh` x) e. RR /\ 1 e. RR /\ (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR) /\ (0 <_ (normh` ((adjh` T)` (T` x))) /\ (normh` x) <_ 1)) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) <_ ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. 1))
10649, 105mp3anl2 1186 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((((normh` x) e. RR /\ (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. RR) /\ (0 <_ (normh` ((adjh` T)` (T` x))) /\ (normh` x) <_ 1)) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) <_ ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. 1))
107101, 104, 106syl11anc 524 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) <_ ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. 1))
10825recnd 6468 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (x e. ~H -> (normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. CC)
109 ax1id 6435 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) e. CC -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. 1) = (normh` ((adjh` T)` (T` x))))
110108, 109syl 12 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (x e. ~H -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. 1) = (normh` ((adjh` T)` (T` x))))
111110, 19eqtr4d 1928 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. ~H -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. 1) = (normh` (((adjh` T) o. T)` x)))
112111adantr 425 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. 1) = (normh` (((adjh` T) o. T)` x)))
113107, 112breqtrd 3361 . . . . . . . . . . 11 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) <_ (normh` (((adjh` T) o. T)` x)))
114 remulcl 6457 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (((normop` ((adjh` T) o. T)) e. RR /\ (normh` x) e. RR) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) e. RR)
1156, 114mpan 759 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((normh` x) e. RR -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) e. RR)
11642, 115syl 12 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. ~H -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) e. RR)
117116adantr 425 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) e. RR)
1184nmbdoplbi 11586 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. ~H -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)))
119118adantr 425 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)))
120 lemul2aOLD 7022 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ((((normh` x) e. RR /\ 1 e. RR /\ (normop` ((adjh` T) o. T)) e. RR) /\ (0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T)) /\ (normh` x) <_ 1)) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) <_ ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. 1))
1216, 120mp3anl3 1187 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((((normh` x) e. RR /\ 1 e. RR) /\ (0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T)) /\ (normh` x) <_ 1)) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) <_ ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. 1))
12249, 121mpanl2 771 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (((normh` x) e. RR /\ (0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T)) /\ (normh` x) <_ 1)) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) <_ ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. 1))
12379, 122mpanr1 774 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (((normh` x) e. RR /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) <_ ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. 1))
124123, 42sylan 497 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) <_ ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. 1))
1256recni 6467 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (normop` ((adjh` T) o. T)) e. CC
126125mulid1i 6485 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. 1) = (normop` ((adjh` T) o. T))
127124, 126syl6breq 3376 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normop` ((adjh` T) o. T)) x. (normh` x)) <_ (normop` ((adjh` T) o. T)))
12899, 117, 92, 119, 127letrd 6696 . . . . . . . . . . 11 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (((adjh` T) o. T)` x)) <_ (normop` ((adjh` T) o. T)))
12991, 99, 92, 113, 128letrd 6696 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` ((adjh` T)` (T` x))) x. (normh` x)) <_ (normop` ((adjh` T) o. T)))
13088, 91, 92, 95, 129letrd 6696 . . . . . . . . 9 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)) <_ (normop` ((adjh` T) o. T)))
131 resqcl 7866 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((normh` (T` x)) e. RR -> ((normh` (T` x))^2) e. RR)
132 sqge0 7878 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((normh` (T` x)) e. RR -> 0 <_ ((normh` (T` x))^2))
133 absid 8113 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((((normh` (T` x))^2) e. RR /\ 0 <_ ((normh` (T` x))^2)) -> (abs` ((normh` (T` x))^2)) = ((normh` (T` x))^2))
134131, 132, 133syl11anc 524 . . . . . . . . . . . 12 |- ((normh` (T` x)) e. RR -> (abs` ((normh` (T` x))^2)) = ((normh` (T` x))^2))
13528, 134syl 12 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> (abs` ((normh` (T` x))^2)) = ((normh` (T` x))^2))
136 normsq 10634 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((T` x) e. ~H -> ((normh` (T` x))^2) = ((T` x) .ih (T` x)))
13721, 136syl 12 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. ~H -> ((normh` (T` x))^2) = ((T` x) .ih (T` x)))
138 bdopadj 11652 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ((adjh` T) e. BndLinOp -> (adjh` T) e. dom adjh)
1393, 138ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (adjh` T) e. dom adjh
140 adj2 11495 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (((adjh` T) e. dom adjh /\ (T` x) e. ~H /\ x e. ~H) -> (((adjh` T)` (T` x)) .ih x) = ((T` x) .ih ((adjh` (adjh` T))` x)))
141139, 140mp3an1 1178 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (((T` x) e. ~H /\ x e. ~H) -> (((adjh` T)` (T` x)) .ih x) = ((T` x) .ih ((adjh` (adjh` T))` x)))
14221, 141mpancom 769 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (x e. ~H -> (((adjh` T)` (T` x)) .ih x) = ((T` x) .ih ((adjh` (adjh` T))` x)))
143 bdopadj 11652 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (T e. BndLinOp -> T e. dom adjh)
1441, 143ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- T e. dom adjh
145 adjadj 11497 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (T e. dom adjh -> (adjh` (adjh` T)) = T)
146144, 145ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (adjh` (adjh` T)) = T
147146fveq1i 4682 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((adjh` (adjh` T))` x) = (T` x)
148147opreq2i 4893 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((T` x) .ih ((adjh` (adjh` T))` x)) = ((T` x) .ih (T` x))
149142, 148syl6req 1945 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. ~H -> ((T` x) .ih (T` x)) = (((adjh` T)` (T` x)) .ih x))
150137, 149eqtrd 1925 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. ~H -> ((normh` (T` x))^2) = (((adjh` T)` (T` x)) .ih x))
151150fveq2d 4685 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. ~H -> (abs` ((normh` (T` x))^2)) = (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)))
152135, 151eqtr3d 1927 . . . . . . . . . 10 |- (x e. ~H -> ((normh` (T` x))^2) = (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)))
153152adantr 425 . . . . . . . . 9 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` (T` x))^2) = (abs` (((adjh` T)` (T` x)) .ih x)))
1546sqsqri 7971 . . . . . . . . . . 11 |- (0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T)) -> ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2) = (normop` ((adjh` T) o. T)))
15579, 154ax-mp 7 . . . . . . . . . 10 |- ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2) = (normop` ((adjh` T) o. T))
156155a1i 8 . . . . . . . . 9 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((sqr`
(normop` ((adjh` T) o. T)))^2) = (normop` ((adjh` T) o. T)))
157130, 153, 1563brtr4d 3367 . . . . . . . 8 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` (T` x))^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2))
158 normge0 10625 . . . . . . . . . . 11 |- ((T` x) e. ~H -> 0 <_ (normh` (T` x)))
15921, 158syl 12 . . . . . . . . . 10 |- (x e. ~H -> 0 <_ (normh` (T` x)))
1606sqrge0i 7952 . . . . . . . . . . . 12 |- (0 <_ (normop` ((adjh` T) o. T)) -> 0 <_ (sqr`
(normop` ((adjh` T) o. T))))
16179, 160ax-mp 7 . . . . . . . . . . 11 |- 0 <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))
162 le2sq 7876 . . . . . . . . . . 11 |- ((((normh` (T` x)) e. RR /\ 0 <_ (normh` (T` x))) /\ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) e. RR /\ 0 <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))))) -> ((normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) <-> ((normh` (T` x))^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2)))
16381, 161, 162mpanr12 778 . . . . . . . . . 10 |- (((normh` (T` x)) e. RR /\ 0 <_ (normh` (T` x))) -> ((normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) <-> ((normh` (T` x))^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2)))
16428, 159, 163syl11anc 524 . . . . . . . . 9 |- (x e. ~H -> ((normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) <-> ((normh` (T` x))^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2)))
165164adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> ((normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) <-> ((normh` (T` x))^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2)))
166157, 165mpbird 213 . . . . . . 7 |- ((x e. ~H /\ (normh` x) <_ 1) -> (normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))))
167166ex 402 . . . . . 6 |- (x e. ~H -> ((normh` x) <_ 1 -> (normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))))
168167rgen 2159 . . . . 5 |- A.x e. ~H ((normh` x) <_ 1 -> (normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))))
169 nmopub 11469 . . . . 5 |- ((T:~H-->~H /\ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) e. RR* /\ A.x e. ~H ((normh` x) <_ 1 -> (normh` (T` x)) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))))) -> (normop` T) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))))
17014, 83, 168, 169mp3an 1191 . . . 4 |- (normop` T) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))
1718, 81le2sqi 7870 . . . . 5 |- ((0 <_ (normop` T) /\ 0 <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))) -> ((normop` T) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) <-> ((normop` T)^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2)))
17251, 161, 171mp2an 761 . . . 4 |- ((normop` T) <_ (sqr` (normop` ((adjh` T) o. T))) <-> ((normop` T)^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2))
173170, 172mpbi 206 . . 3 |- ((normop` T)^2) <_ ((sqr` (normop` ((adjh` T) o. T)))^2)
174173, 155breqtri 3360 . 2 |- ((normop` T)^2) <_ (normop` ((adjh` T) o. T))
17510, 77, 174mpbir2an 800 1 |- (normop` ((adjh` T) o. T)) = ((normop` T)^2)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   <-> wb 163   /\ wa 240   /\ w3a 858   = wceq 1298   e. wcel 1300  A.wral 2105   class class class wbr 3338  dom cdm 3986   o. ccom 3990  -->wf 3994  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  CCcc 6384  RRcr 6385  0cc0 6386  1c1 6387   x. cmul 6391   <_ cle 6448  RR*cxr 6652  2c2 7145  ^cexp 7811  sqrcsqr 7919  abscabs 8000  ~Hchil 10420   .ih csp 10425  normhcno 10426  normopcnop 10446  BndLinOpcbo 10449  adjhcado 10456
This theorem is referenced by:  nmopcoadj2i 11672
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  ax-hilex 10501  ax-hfvadd 10502  ax-hvcom 10503  ax-hvass 10504  ax-hv0cl 10505  ax-hvaddid 10506  ax-hfvmul 10507  ax-hvmulid 10508  ax-hvmulass 10509  ax-hvdistr1 10510  ax-hvdistr2 10511  ax-hvmul0 10512  ax-hfi 10579  ax-his1 10582  ax-his2 10583  ax-his3 10584  ax-his4 10585  ax-hcompl 10704
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-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-cn 9030  df-cnp 9031  df-haus 9059  df-met 9070  df-bl 9072  df-opn 9073  df-lm 9200  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-0o 9747  df-ph 9813  df-hnorm 10469  df-hvsub 10472  df-hlim 10473  df-hcau 10474  df-sh 10709  df-ch 10725  df-oc 10757  df-ch0 10758  df-pj 10870  df-h0op 11311  df-nmop 11402  df-cnop 11403  df-lnop 11404  df-bdop 11405  df-unop 11406  df-hmop 11407  df-nmfn 11408  df-nlfn 11409  df-cnfn 11410  df-lnfn 11411  df-adjh 11412
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