MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cphnmf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cphnmf 22898
Description: The norm of a vector is a member of the scalar field in a complex pre-Hilbert space. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
nmsq.v 𝑉 = (Base‘𝑊)
nmsq.h , = (·𝑖𝑊)
nmsq.n 𝑁 = (norm‘𝑊)
cphnmcl.f 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
cphnmcl.k 𝐾 = (Base‘𝐹)
Assertion
Ref Expression
cphnmf (𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑁:𝑉𝐾)

Proof of Theorem cphnmf
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 473 . . . 4 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → 𝑊 ∈ ℂPreHil)
2 cphphl 22874 . . . . . 6 (𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑊 ∈ PreHil)
32adantr 481 . . . . 5 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → 𝑊 ∈ PreHil)
4 simpr 477 . . . . 5 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → 𝑥𝑉)
5 cphnmcl.f . . . . . 6 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
6 nmsq.h . . . . . 6 , = (·𝑖𝑊)
7 nmsq.v . . . . . 6 𝑉 = (Base‘𝑊)
8 cphnmcl.k . . . . . 6 𝐾 = (Base‘𝐹)
95, 6, 7, 8ipcl 19892 . . . . 5 ((𝑊 ∈ PreHil ∧ 𝑥𝑉𝑥𝑉) → (𝑥 , 𝑥) ∈ 𝐾)
103, 4, 4, 9syl3anc 1323 . . . 4 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → (𝑥 , 𝑥) ∈ 𝐾)
11 nmsq.n . . . . . 6 𝑁 = (norm‘𝑊)
127, 6, 11nmsq 22897 . . . . 5 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → ((𝑁𝑥)↑2) = (𝑥 , 𝑥))
13 cphngp 22876 . . . . . . 7 (𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑊 ∈ NrmGrp)
147, 11nmcl 22325 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ NrmGrp ∧ 𝑥𝑉) → (𝑁𝑥) ∈ ℝ)
1513, 14sylan 488 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → (𝑁𝑥) ∈ ℝ)
1615resqcld 12972 . . . . 5 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → ((𝑁𝑥)↑2) ∈ ℝ)
1712, 16eqeltrrd 2705 . . . 4 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → (𝑥 , 𝑥) ∈ ℝ)
1815sqge0d 12973 . . . . 5 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → 0 ≤ ((𝑁𝑥)↑2))
1918, 12breqtrd 4644 . . . 4 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → 0 ≤ (𝑥 , 𝑥))
205, 8cphsqrtcl 22887 . . . 4 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ ((𝑥 , 𝑥) ∈ 𝐾 ∧ (𝑥 , 𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑥 , 𝑥))) → (√‘(𝑥 , 𝑥)) ∈ 𝐾)
211, 10, 17, 19, 20syl13anc 1325 . . 3 ((𝑊 ∈ ℂPreHil ∧ 𝑥𝑉) → (√‘(𝑥 , 𝑥)) ∈ 𝐾)
22 eqid 2626 . . 3 (𝑥𝑉 ↦ (√‘(𝑥 , 𝑥))) = (𝑥𝑉 ↦ (√‘(𝑥 , 𝑥)))
2321, 22fmptd 6341 . 2 (𝑊 ∈ ℂPreHil → (𝑥𝑉 ↦ (√‘(𝑥 , 𝑥))):𝑉𝐾)
247, 6, 11cphnmfval 22895 . . 3 (𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑁 = (𝑥𝑉 ↦ (√‘(𝑥 , 𝑥))))
2524feq1d 5989 . 2 (𝑊 ∈ ℂPreHil → (𝑁:𝑉𝐾 ↔ (𝑥𝑉 ↦ (√‘(𝑥 , 𝑥))):𝑉𝐾))
2623, 25mpbird 247 1 (𝑊 ∈ ℂPreHil → 𝑁:𝑉𝐾)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1480  wcel 1992   class class class wbr 4618  cmpt 4678  wf 5846  cfv 5850  (class class class)co 6605  cr 9880  0cc0 9881  cle 10020  2c2 11015  cexp 12797  csqrt 13902  Basecbs 15776  Scalarcsca 15860  ·𝑖cip 15862  PreHilcphl 19883  normcnm 22286  NrmGrpcngp 22287  ℂPreHilccph 22869
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903  ax-cnex 9937  ax-resscn 9938  ax-1cn 9939  ax-icn 9940  ax-addcl 9941  ax-addrcl 9942  ax-mulcl 9943  ax-mulrcl 9944  ax-mulcom 9945  ax-addass 9946  ax-mulass 9947  ax-distr 9948  ax-i2m1 9949  ax-1ne0 9950  ax-1rid 9951  ax-rnegex 9952  ax-rrecex 9953  ax-cnre 9954  ax-pre-lttri 9955  ax-pre-lttrn 9956  ax-pre-ltadd 9957  ax-pre-mulgt0 9958  ax-pre-sup 9959  ax-addf 9960  ax-mulf 9961
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-nel 2900  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-int 4446  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5642  df-ord 5688  df-on 5689  df-lim 5690  df-suc 5691  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-riota 6566  df-ov 6608  df-oprab 6609  df-mpt2 6610  df-om 7014  df-1st 7116  df-2nd 7117  df-tpos 7298  df-wrecs 7353  df-recs 7414  df-rdg 7452  df-1o 7506  df-oadd 7510  df-er 7688  df-map 7805  df-en 7901  df-dom 7902  df-sdom 7903  df-fin 7904  df-sup 8293  df-inf 8294  df-pnf 10021  df-mnf 10022  df-xr 10023  df-ltxr 10024  df-le 10025  df-sub 10213  df-neg 10214  df-div 10630  df-nn 10966  df-2 11024  df-3 11025  df-4 11026  df-5 11027  df-6 11028  df-7 11029  df-8 11030  df-9 11031  df-n0 11238  df-z 11323  df-dec 11438  df-uz 11632  df-q 11733  df-rp 11777  df-xneg 11890  df-xadd 11891  df-xmul 11892  df-ico 12120  df-fz 12266  df-seq 12739  df-exp 12798  df-cj 13768  df-re 13769  df-im 13770  df-sqrt 13904  df-abs 13905  df-struct 15778  df-ndx 15779  df-slot 15780  df-base 15781  df-sets 15782  df-ress 15783  df-plusg 15870  df-mulr 15871  df-starv 15872  df-sca 15873  df-vsca 15874  df-ip 15875  df-tset 15876  df-ple 15877  df-ds 15880  df-unif 15881  df-0g 16018  df-topgen 16020  df-mgm 17158  df-sgrp 17200  df-mnd 17211  df-grp 17341  df-subg 17507  df-ghm 17574  df-cmn 18111  df-mgp 18406  df-ur 18418  df-ring 18465  df-cring 18466  df-oppr 18539  df-dvdsr 18557  df-unit 18558  df-drng 18665  df-subrg 18694  df-lmhm 18936  df-lvec 19017  df-sra 19086  df-rgmod 19087  df-psmet 19652  df-xmet 19653  df-met 19654  df-bl 19655  df-mopn 19656  df-cnfld 19661  df-phl 19885  df-top 20616  df-bases 20617  df-topon 20618  df-topsp 20619  df-xms 22030  df-ms 22031  df-nm 22292  df-ngp 22293  df-nlm 22296  df-cph 22871
This theorem is referenced by:  cphnmcl  22899
  Copyright terms: Public domain W3C validator