Theorem adjbd1o 32720

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⟶1-1ontoBndLinOp

Proof of Theorem adjbd1o

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		adj1o 32529	. . . 4 ⊢ adjℎ:dom adjℎ⟶1-1ontodom adjℎ
2		f1of1 6848	. . . 4 ⊢ (adjℎ:dom adjℎ⟶1-1ontodom adjℎ → adjℎ:dom adjℎ⟶1-1dom adjℎ)
3	1, 2	ax-mp 5	. . 3 ⊢ adjℎ:dom adjℎ⟶1-1dom adjℎ
4		bdopssadj 32716	. . 3 ⊢ BndLinOp ⊆ dom adjℎ
5		f1ores 6864	. . 3 ⊢ ((adjℎ:dom adjℎ⟶1-1dom adjℎ ∧ BndLinOp ⊆ dom adjℎ) → (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp⟶1-1onto(adjℎ “ BndLinOp))
6	3, 4, 5	mp2an 705	. 2 ⊢ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp⟶1-1onto(adjℎ “ BndLinOp)
7		vex 3458	. . . . . 6 ⊢ 𝑦 ∈ V
8	7	elima 6074	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (adjℎ “ BndLinOp) ↔ ∃𝑥 ∈ BndLinOp 𝑥adjℎ𝑦)
9		f1ofn 6850	. . . . . . . 8 ⊢ (adjℎ:dom adjℎ⟶1-1ontodom adjℎ → adjℎ Fn dom adjℎ)
10	1, 9	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ adjℎ Fn dom adjℎ
11		bdopadj 32717	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → 𝑥 ∈ dom adjℎ)
12		fnbrfvb 6961	. . . . . . 7 ⊢ ((adjℎ Fn dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ dom adjℎ) → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑥adjℎ𝑦))
13	10, 11, 12	sylancr 599	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑥adjℎ𝑦))
14	13	rexbiia 3111	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ ∃𝑥 ∈ BndLinOp 𝑥adjℎ𝑦)
15		adjbdlnb 32719	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp ↔ (adjℎ‘𝑥) ∈ BndLinOp)
16		eleq1 2852	. . . . . . . . 9 ⊢ ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → ((adjℎ‘𝑥) ∈ BndLinOp ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp))
17	15, 16	bitrid 286	. . . . . . . 8 ⊢ ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → (𝑥 ∈ BndLinOp ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp))
18	17	biimpcd 252	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → 𝑦 ∈ BndLinOp))
19	18	rexlimiv 3160	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → 𝑦 ∈ BndLinOp)
20		adjbdln 32718	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → (adjℎ‘𝑦) ∈ BndLinOp)
21		bdopadj 32717	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → 𝑦 ∈ dom adjℎ)
22		adjadj 32571	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ dom adjℎ → (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦)
23	21, 22	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦)
24		fveqeq2 6920	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (adjℎ‘𝑦) → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦))
25	24	rspcev 3580	. . . . . . 7 ⊢ (((adjℎ‘𝑦) ∈ BndLinOp ∧ (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦) → ∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦)
26	20, 23, 25	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → ∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦)
27	19, 26	impbii 212	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp)
28	8, 14, 27	3bitr2i 302	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ (adjℎ “ BndLinOp) ↔ 𝑦 ∈ BndLinOp)
29	28	eqriv 2760	. . 3 ⊢ (adjℎ “ BndLinOp) = BndLinOp
30		f1oeq3 6839	. . 3 ⊢ ((adjℎ “ BndLinOp) = BndLinOp → ((adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp⟶1-1onto(adjℎ “ BndLinOp) ↔ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp⟶1-1ontoBndLinOp))
31	29, 30	ax-mp 5	. 2 ⊢ ((adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp⟶1-1onto(adjℎ “ BndLinOp) ↔ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp⟶1-1ontoBndLinOp)
32	6, 31	mpbi 233	1 ⊢ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp⟶1-1ontoBndLinOp

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∃wrex 3090   ⊆ wss 3900   class class class wbr 5106  dom cdm 5656   ↾ cres 5658   “ cima 5659   Fn wfn 6556  ⟶1-1wf1 6558  ⟶1-1ontowf1o 6560  ‘cfv 6561  BndLinOpcbo 31583  adj_ℎcado 31590

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-inf2 9672  ax-cc 10543  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-pre-sup 11308  ax-addf 11309  ax-mulf 11310  ax-hilex 31634  ax-hfvadd 31635  ax-hvcom 31636  ax-hvass 31637  ax-hv0cl 31638  ax-hvaddid 31639  ax-hfvmul 31640  ax-hvmulid 31641  ax-hvmulass 31642  ax-hvdistr1 31643  ax-hvdistr2 31644  ax-hvmul0 31645  ax-hfi 31714  ax-his1 31717  ax-his2 31718  ax-his3 31719  ax-his4 31720  ax-hcompl 31837

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-of 7720  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-supp 8208  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-2o 8508  df-oadd 8511  df-omul 8512  df-er 8748  df-map 8880  df-pm 8881  df-ixp 8957  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-fsupp 9385  df-fi 9433  df-sup 9464  df-inf 9465  df-oi 9534  df-card 10050  df-acn 10053  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-4 12437  df-5 12438  df-6 12439  df-7 12440  df-8 12441  df-9 12442  df-n0 12637  df-z 12724  df-dec 12845  df-uz 12996  df-q 13106  df-rp 13151  df-xneg 13271  df-xadd 13272  df-xmul 13273  df-ioo 13510  df-ico 13512  df-icc 13513  df-fz 13670  df-fzo 13819  df-fl 13962  df-seq 14175  df-exp 14235  df-hash 14505  df-cj 15298  df-re 15299  df-im 15300  df-sqrt 15434  df-abs 15435  df-clim 15687  df-rlim 15688  df-sum 15886  df-struct 17357  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-mulr 17474  df-starv 17475  df-sca 17476  df-vsca 17477  df-ip 17478  df-tset 17479  df-ple 17480  df-ds 17482  df-unif 17483  df-hom 17484  df-cco 17485  df-rest 17625  df-topn 17626  df-0g 17644  df-gsum 17645  df-topgen 17646  df-pt 17647  df-prds 17650  df-xrs 17706  df-qtop 17711  df-imas 17712  df-xps 17714  df-mre 17788  df-mrc 17789  df-acs 17791  df-mgm 18848  df-sgrp 18940  df-mnd 18956  df-submnd 19011  df-mulg 19310  df-cntz 19564  df-cmn 20029  df-psmet 21703  df-xmet 21704  df-met 21705  df-bl 21706  df-mopn 21707  df-fbas 21708  df-fg 21709  df-cnfld 21712  df-top 23245  df-topon 23262  df-topsp 23284  df-bases 23297  df-cld 23370  df-ntr 23371  df-cls 23372  df-nei 23449  df-cn 23578  df-cnp 23579  df-lm 23580  df-t1 23665  df-haus 23666  df-tx 23914  df-hmeo 24107  df-fil 24198  df-fm 24290  df-flim 24291  df-flf 24292  df-xms 24672  df-ms 24673  df-tms 24674  df-cfil 25609  df-cau 25610  df-cmet 25611  df-grpo 31128  df-gid 31129  df-ginv 31130  df-gdiv 31131  df-ablo 31180  df-vc 31194  df-nv 31227  df-va 31230  df-ba 31231  df-sm 31232  df-0v 31233  df-vs 31234  df-nmcv 31235  df-ims 31236  df-dip 31336  df-ssp 31357  df-ph 31448  df-cbn 31498  df-hnorm 31603  df-hba 31604  df-hvsub 31606  df-hlim 31607  df-hcau 31608  df-sh 31842  df-ch 31856  df-oc 31887  df-ch0 31888  df-shs 31943  df-pjh 32030  df-h0op 32383  df-nmop 32474  df-cnop 32475  df-lnop 32476  df-bdop 32477  df-unop 32478  df-hmop 32479  df-nmfn 32480  df-nlfn 32481  df-cnfn 32482  df-lnfn 32483  df-adjh 32484

This theorem is used by: (None)