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

Theorem nmo0 11891
Description: The operator norm of the zero operator.
Hypotheses
Ref Expression
nmo0.3 |- N = (UnormOpW)
nmo0.0 |- Z = (U 0op W)
Assertion
Ref Expression
nmo0 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> (N` Z) = 0)

Proof of Theorem nmo0
StepHypRef Expression
1 eqid 1932 . . . . 5 |- (BaseSet` U) = (BaseSet` U)
2 eqid 1932 . . . . 5 |- (BaseSet` W) = (BaseSet` W)
3 nmo0.0 . . . . 5 |- Z = (U 0op W)
41, 2, 30oo 11889 . . . 4 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> Z:(BaseSet` U)-->(BaseSet` W))
5 eqid 1932 . . . . 5 |- (norm` U) = (norm` U)
6 eqid 1932 . . . . 5 |- (norm` W) = (norm` W)
7 nmo0.3 . . . . 5 |- N = (UnormOpW)
81, 2, 5, 6, 7nmoval 11863 . . . 4 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec /\ Z:(BaseSet` U)-->(BaseSet` W)) -> (N` Z) = sup({x | E.z e. (BaseSet` U)(((norm`
U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z)))}, RR*, < ))
94, 8mpd3an3 1252 . . 3 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> (N` Z) = sup({x | E.z e. (BaseSet` U)(((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z)))}, RR*, < ))
10 df-sn 3077 . . . . 5 |- {0} = {x | x = 0}
11 eqid 1932 . . . . . . . . . . 11 |- (0vec` U) = (0vec` U)
121, 11nvzcl 11711 . . . . . . . . . 10 |- (U e. NrmCVec -> (0vec` U) e. (BaseSet` U))
1311, 5nvz0 11753 . . . . . . . . . . 11 |- (U e. NrmCVec -> ((norm` U)` (0vec` U)) = 0)
14 0re 7091 . . . . . . . . . . . 12 |- 0 e. RR
15 1re 7090 . . . . . . . . . . . 12 |- 1 e. RR
16 lt01 7427 . . . . . . . . . . . 12 |- 0 < 1
1714, 15, 16ltleii 7156 . . . . . . . . . . 11 |- 0 <_ 1
1813, 17syl6eqbr 3391 . . . . . . . . . 10 |- (U e. NrmCVec -> ((norm` U)` (0vec` U)) <_ 1)
19 fveq2 4664 . . . . . . . . . . . 12 |- (z = (0vec`
U) -> ((norm` U)` z) = ((norm` U)` (0vec` U)))
2019breq1d 3364 . . . . . . . . . . 11 |- (z = (0vec`
U) -> (((norm`
U)` z) <_ 1 <-> ((norm` U)` (0vec` U)) <_ 1))
2120rcla4ev 2423 . . . . . . . . . 10 |- (((0vec` U) e. (BaseSet` U) /\ ((norm` U)` (0vec` U)) <_ 1) -> E.z e. (BaseSet` U)((norm` U)` z) <_ 1)
2212, 18, 21syl2anc 639 . . . . . . . . 9 |- (U e. NrmCVec -> E.z e. (BaseSet` U)((norm` U)` z) <_ 1)
2322biantrurd 491 . . . . . . . 8 |- (U e. NrmCVec -> (x = 0 <-> (E.z e. (BaseSet` U)((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = 0)))
2423adantr 448 . . . . . . 7 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> (x = 0 <-> (E.z e. (BaseSet` U)((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = 0)))
25 eqid 1932 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (0vec` W) = (0vec` W)
261, 25, 30oval 11888 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec /\ z e. (BaseSet` U)) -> (Z` z) = (0vec` W))
27263expa 1126 . . . . . . . . . . . . 13 |- (((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) /\ z e. (BaseSet` U)) -> (Z` z) = (0vec` W))
2827fveq2d 4668 . . . . . . . . . . . 12 |- (((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) /\ z e. (BaseSet` U)) -> ((norm` W)` (Z` z)) = ((norm` W)` (0vec` W)))
2925, 6nvz0 11753 . . . . . . . . . . . . 13 |- (W e. NrmCVec -> ((norm` W)` (0vec` W)) = 0)
3029ad2antlr 708 . . . . . . . . . . . 12 |- (((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) /\ z e. (BaseSet` U)) -> ((norm` W)` (0vec` W)) = 0)
3128, 30eqtrd 1964 . . . . . . . . . . 11 |- (((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) /\ z e. (BaseSet` U)) -> ((norm` W)` (Z` z)) = 0)
3231eqeq2d 1943 . . . . . . . . . 10 |- (((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) /\ z e. (BaseSet` U)) -> (x = ((norm`
W)` (Z` z)) <-> x = 0))
3332anbi2d 682 . . . . . . . . 9 |- (((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) /\ z e. (BaseSet` U)) -> ((((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z))) <-> (((norm`
U)` z) <_ 1 /\ x = 0)))
3433rexbidva 2156 . . . . . . . 8 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> (E.z e. (BaseSet` U)(((norm`
U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z))) <-> E.z e. (BaseSet` U)(((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = 0)))
35 r19.41v 2277 . . . . . . . 8 |- (E.z e. (BaseSet` U)(((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = 0) <-> (E.z e. (BaseSet` U)((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = 0))
3634, 35syl6rbb 253 . . . . . . 7 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> ((E.z e. (BaseSet` U)((norm`
U)` z) <_ 1 /\ x = 0) <-> E.z e. (BaseSet` U)(((norm`
U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z)))))
3724, 36bitrd 244 . . . . . 6 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> (x = 0 <-> E.z e. (BaseSet` U)(((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z)))))
3837abbidv 2041 . . . . 5 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> {x | x = 0} = {x | E.z e. (BaseSet` U)(((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z)))})
3910, 38syl5req 1977 . . . 4 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> {x | E.z e. (BaseSet` U)(((norm` U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z)))} = {0})
4039supeq1d 5981 . . 3 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> sup({x | E.z e. (BaseSet` U)(((norm`
U)` z) <_ 1 /\ x = ((norm` W)` (Z` z)))}, RR*, < ) = sup({0}, RR*, < ))
419, 40eqtrd 1964 . 2 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> (N` Z) = sup({0}, RR*, < ))
42 0xr 7106 . . 3 |- 0 e. RR*
43 xrltso 8161 . . . 4 |- < Or RR*
4443supsn 6003 . . 3 |- (0 e. RR* -> sup({0}, RR*, < ) = 0)
4542, 44ax-mp 8 . 2 |- sup({0}, RR*, < ) = 0
4641, 45syl6eq 1980 1 |- ((U e. NrmCVec /\ W e. NrmCVec) -> (N` Z) = 0)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 174   /\ wa 357   = wceq 1428   e. wcel 1430  {cab 1919  E.wrex 2142  {csn 3071   class class class wbr 3354  -->wf 3995  ` cfv 3999  (class class class)co 4914  supcsup 5975  0cc0 6984  1c1 6985   <_ cle 7092  RR*cxr 7095   < clt 7096  NrmCVeccnv 11659  BaseSetcba 11661  0veccn0v 11663  normcnm 11665  normOpcnmo 11841   0op c0o 11843
This theorem is referenced by:  0blo 11892  nmlno0lem 11893
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-5 1345  ax-6 1346  ax-7 1347  ax-gen 1348  ax-8 1432  ax-10 1433  ax-11 1434  ax-12 1435  ax-13 1436  ax-14 1437  ax-17 1444  ax-9 1459  ax-4 1465  ax-16 1643  ax-ext 1914  ax-rep 3440  ax-sep 3450  ax-nul 3459  ax-pow 3495  ax-pr 3519  ax-un 3791  ax-inf2 6055  ax-resscn 7038  ax-1cn 7039  ax-icn 7040  ax-addcl 7041  ax-addrcl 7042  ax-mulcl 7043  ax-mulrcl 7044  ax-mulcom 7045  ax-addass 7046  ax-mulass 7047  ax-distr 7048  ax-i2m1 7049  ax-1ne0 7050  ax-1rid 7051  ax-rnegex 7052  ax-rrecex 7053  ax-cnre 7054  ax-pre-lttri 7055  ax-pre-lttrn 7056  ax-pre-ltadd 7057  ax-pre-mulgt0 7058  ax-pre-sup 7059
This theorem depends on definitions:  df-bi 175  df-or 358  df-an 359  df-3or 916  df-3an 917  df-tru 1323  df-ex 1350  df-sb 1605  df-eu 1832  df-mo 1833  df-clab 1920  df-cleq 1925  df-clel 1928  df-ne 2052  df-nel 2053  df-ral 2145  df-rex 2146  df-reu 2147  df-rab 2148  df-v 2339  df-sbc 2504  df-csb 2579  df-dif 2639  df-un 2641  df-in 2643  df-ss 2645  df-pss 2647  df-nul 2901  df-if 3002  df-pw 3060  df-sn 3077  df-pr 3078  df-tp 3079  df-op 3080  df-uni 3210  df-iun 3282  df-br 3355  df-opab 3409  df-tr 3424  df-eprel 3604  df-id 3607  df-po 3612  df-so 3626  df-fr 3645  df-we 3661  df-ord 3677  df-on 3678  df-lim 3679  df-suc 3680  df-om 3954  df-xp 4001  df-rel 4002  df-cnv 4003  df-co 4004  df-dm 4005  df-rn 4006  df-res 4007  df-ima 4008  df-fun 4009  df-fn 4010  df-f 4011  df-f1 4012  df-fo 4013  df-f1o 4014  df-fv 4015  df-ov 4916  df-oprab 4917  df-mpt 5051  df-mpt2 5052  df-1st 5150  df-2nd 5151  df-iota 5254  df-rdg 5340  df-er 5514  df-map 5602  df-en 5659  df-dom 5660  df-sdom 5661  df-riota 5802  df-sup 5976  df-pnf 7097  df-mnf 7098  df-xr 7099  df-ltxr 7100  df-le 7101  df-sub 7226  df-neg 7228  df-div 7452  df-n 7691  df-2 7737  df-3 7738  df-n0 7861  df-z 7905  df-uz 8025  df-q 8107  df-rp 8232  df-seq 8562  df-exp 8614  df-cj 8848  df-re 8849  df-im 8850  df-sqr 8942  df-abs 8943  df-grpo 10576  df-gid 10577  df-ginv 10578  df-ablo 10671  df-vc 11621  df-nv 11667  df-va 11670  df-ba 11671  df-sm 11672  df-0v 11673  df-nm 11675  df-nmo 11845  df-0o 11847
Copyright terms: Public domain