Theorem adjbd1o 32156

Description: The mapping of adjoints of bounded linear operators is one-to-one onto. (Contributed by NM, 19-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
adjbd1o	⊢ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→BndLinOp

Proof of Theorem adjbd1o

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		adj1o 31965	. . . 4 ⊢ adjℎ:dom adjℎ–1-1-onto→dom adjℎ
2		f1of1 6779	. . . 4 ⊢ (adjℎ:dom adjℎ–1-1-onto→dom adjℎ → adjℎ:dom adjℎ–1-1→dom adjℎ)
3	1, 2	ax-mp 5	. . 3 ⊢ adjℎ:dom adjℎ–1-1→dom adjℎ
4		bdopssadj 32152	. . 3 ⊢ BndLinOp ⊆ dom adjℎ
5		f1ores 6794	. . 3 ⊢ ((adjℎ:dom adjℎ–1-1→dom adjℎ ∧ BndLinOp ⊆ dom adjℎ) → (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→(adjℎ “ BndLinOp))
6	3, 4, 5	mp2an 693	. 2 ⊢ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→(adjℎ “ BndLinOp)
7		vex 3433	. . . . . 6 ⊢ 𝑦 ∈ V
8	7	elima 6030	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (adjℎ “ BndLinOp) ↔ ∃𝑥 ∈ BndLinOp 𝑥adjℎ𝑦)
9		f1ofn 6781	. . . . . . . 8 ⊢ (adjℎ:dom adjℎ–1-1-onto→dom adjℎ → adjℎ Fn dom adjℎ)
10	1, 9	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ adjℎ Fn dom adjℎ
11		bdopadj 32153	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → 𝑥 ∈ dom adjℎ)
12		fnbrfvb 6890	. . . . . . 7 ⊢ ((adjℎ Fn dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ dom adjℎ) → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑥adjℎ𝑦))
13	10, 11, 12	sylancr 588	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑥adjℎ𝑦))
14	13	rexbiia 3082	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ ∃𝑥 ∈ BndLinOp 𝑥adjℎ𝑦)
15		adjbdlnb 32155	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp ↔ (adjℎ‘𝑥) ∈ BndLinOp)
16		eleq1 2824	. . . . . . . . 9 ⊢ ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → ((adjℎ‘𝑥) ∈ BndLinOp ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp))
17	15, 16	bitrid 283	. . . . . . . 8 ⊢ ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → (𝑥 ∈ BndLinOp ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp))
18	17	biimpcd 249	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → 𝑦 ∈ BndLinOp))
19	18	rexlimiv 3131	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → 𝑦 ∈ BndLinOp)
20		adjbdln 32154	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → (adjℎ‘𝑦) ∈ BndLinOp)
21		bdopadj 32153	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → 𝑦 ∈ dom adjℎ)
22		adjadj 32007	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ dom adjℎ → (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦)
23	21, 22	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦)
24		fveqeq2 6849	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (adjℎ‘𝑦) → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦))
25	24	rspcev 3564	. . . . . . 7 ⊢ (((adjℎ‘𝑦) ∈ BndLinOp ∧ (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦) → ∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦)
26	20, 23, 25	syl2anc 585	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → ∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦)
27	19, 26	impbii 209	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp)
28	8, 14, 27	3bitr2i 299	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ (adjℎ “ BndLinOp) ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp)
29	28	eqriv 2733	. . 3 ⊢ (adjℎ “ BndLinOp) = BndLinOp
30		f1oeq3 6770	. . 3 ⊢ ((adjℎ “ BndLinOp) = BndLinOp → ((adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→(adjℎ “ BndLinOp) ↔ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→BndLinOp))
31	29, 30	ax-mp 5	. 2 ⊢ ((adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→(adjℎ “ BndLinOp) ↔ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→BndLinOp)
32	6, 31	mpbi 230	1 ⊢ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→BndLinOp

Syntax hints:   ↔ wb 206   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3061   ⊆ wss 3889   class class class wbr 5085  dom cdm 5631   ↾ cres 5633   “ cima 5634   Fn wfn 6493  –1-1→wf1 6495  –1-1-onto→wf1o 6497  ‘cfv 6498  BndLinOpcbo 31019  adj_ℎcado 31026

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2708  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5307  ax-pr 5375  ax-un 7689  ax-inf2 9562  ax-cc 10357  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-pre-sup 11116  ax-addf 11117  ax-mulf 11118  ax-hilex 31070  ax-hfvadd 31071  ax-hvcom 31072  ax-hvass 31073  ax-hv0cl 31074  ax-hvaddid 31075  ax-hfvmul 31076  ax-hvmulid 31077  ax-hvmulass 31078  ax-hvdistr1 31079  ax-hvdistr2 31080  ax-hvmul0 31081  ax-hfi 31150  ax-his1 31153  ax-his2 31154  ax-his3 31155  ax-his4 31156  ax-hcompl 31273

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3062  df-rmo 3342  df-reu 3343  df-rab 3390  df-v 3431  df-sbc 3729  df-csb 3838  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-pss 3909  df-nul 4274  df-if 4467  df-pw 4543  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4851  df-int 4890  df-iun 4935  df-iin 4936  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5167  df-tr 5193  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-se 5585  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6265  df-ord 6326  df-on 6327  df-lim 6328  df-suc 6329  df-iota 6454  df-fun 6500  df-fn 6501  df-f 6502  df-f1 6503  df-fo 6504  df-f1o 6505  df-fv 6506  df-isom 6507  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-of 7631  df-om 7818  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-supp 8111  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-2o 8406  df-oadd 8409  df-omul 8410  df-er 8643  df-map 8775  df-pm 8776  df-ixp 8846  df-en 8894  df-dom 8895  df-sdom 8896  df-fin 8897  df-fsupp 9275  df-fi 9324  df-sup 9355  df-inf 9356  df-oi 9425  df-card 9863  df-acn 9866  df-pnf 11181  df-mnf 11182  df-xr 11183  df-ltxr 11184  df-le 11185  df-sub 11379  df-neg 11380  df-div 11808  df-nn 12175  df-2 12244  df-3 12245  df-4 12246  df-5 12247  df-6 12248  df-7 12249  df-8 12250  df-9 12251  df-n0 12438  df-z 12525  df-dec 12645  df-uz 12789  df-q 12899  df-rp 12943  df-xneg 13063  df-xadd 13064  df-xmul 13065  df-ioo 13302  df-ico 13304  df-icc 13305  df-fz 13462  df-fzo 13609  df-fl 13751  df-seq 13964  df-exp 14024  df-hash 14293  df-cj 15061  df-re 15062  df-im 15063  df-sqrt 15197  df-abs 15198  df-clim 15450  df-rlim 15451  df-sum 15649  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-ress 17201  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-starv 17235  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-ip 17238  df-tset 17239  df-ple 17240  df-ds 17242  df-unif 17243  df-hom 17244  df-cco 17245  df-rest 17385  df-topn 17386  df-0g 17404  df-gsum 17405  df-topgen 17406  df-pt 17407  df-prds 17410  df-xrs 17466  df-qtop 17471  df-imas 17472  df-xps 17474  df-mre 17548  df-mrc 17549  df-acs 17551  df-mgm 18608  df-sgrp 18687  df-mnd 18703  df-submnd 18752  df-mulg 19044  df-cntz 19292  df-cmn 19757  df-psmet 21344  df-xmet 21345  df-met 21346  df-bl 21347  df-mopn 21348  df-fbas 21349  df-fg 21350  df-cnfld 21353  df-top 22859  df-topon 22876  df-topsp 22898  df-bases 22911  df-cld 22984  df-ntr 22985  df-cls 22986  df-nei 23063  df-cn 23192  df-cnp 23193  df-lm 23194  df-t1 23279  df-haus 23280  df-tx 23527  df-hmeo 23720  df-fil 23811  df-fm 23903  df-flim 23904  df-flf 23905  df-xms 24285  df-ms 24286  df-tms 24287  df-cfil 25222  df-cau 25223  df-cmet 25224  df-grpo 30564  df-gid 30565  df-ginv 30566  df-gdiv 30567  df-ablo 30616  df-vc 30630  df-nv 30663  df-va 30666  df-ba 30667  df-sm 30668  df-0v 30669  df-vs 30670  df-nmcv 30671  df-ims 30672  df-dip 30772  df-ssp 30793  df-ph 30884  df-cbn 30934  df-hnorm 31039  df-hba 31040  df-hvsub 31042  df-hlim 31043  df-hcau 31044  df-sh 31278  df-ch 31292  df-oc 31323  df-ch0 31324  df-shs 31379  df-pjh 31466  df-h0op 31819  df-nmop 31910  df-cnop 31911  df-lnop 31912  df-bdop 31913  df-unop 31914  df-hmop 31915  df-nmfn 31916  df-nlfn 31917  df-cnfn 31918  df-lnfn 31919  df-adjh 31920

This theorem is referenced by: (None)