Theorem adjbd1o 32071

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 31880	. . . 4 ⊢ adjℎ:dom adjℎ–1-1-onto→dom adjℎ
2		f1of1 6822	. . . 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 32067	. . 3 ⊢ BndLinOp ⊆ dom adjℎ
5		f1ores 6837	. . 3 ⊢ ((adjℎ:dom adjℎ–1-1→dom adjℎ ∧ BndLinOp ⊆ dom adjℎ) → (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→(adjℎ “ BndLinOp))
6	3, 4, 5	mp2an 692	. 2 ⊢ (adjℎ ↾ BndLinOp):BndLinOp–1-1-onto→(adjℎ “ BndLinOp)
7		vex 3468	. . . . . 6 ⊢ 𝑦 ∈ V
8	7	elima 6057	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (adjℎ “ BndLinOp) ↔ ∃𝑥 ∈ BndLinOp 𝑥adjℎ𝑦)
9		f1ofn 6824	. . . . . . . 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 32068	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → 𝑥 ∈ dom adjℎ)
12		fnbrfvb 6934	. . . . . . 7 ⊢ ((adjℎ Fn dom adjℎ ∧ 𝑥 ∈ dom adjℎ) → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑥adjℎ𝑦))
13	10, 11, 12	sylancr 587	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ 𝑥adjℎ𝑦))
14	13	rexbiia 3082	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ ∃𝑥 ∈ BndLinOp 𝑥adjℎ𝑦)
15		adjbdlnb 32070	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ BndLinOp ↔ (adjℎ‘𝑥) ∈ BndLinOp)
16		eleq1 2823	. . . . . . . . 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 3135	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦 → 𝑦 ∈ BndLinOp)
20		adjbdln 32069	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → (adjℎ‘𝑦) ∈ BndLinOp)
21		bdopadj 32068	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → 𝑦 ∈ dom adjℎ)
22		adjadj 31922	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ dom adjℎ → (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦)
23	21, 22	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ BndLinOp → (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦)
24		fveqeq2 6890	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (adjℎ‘𝑦) → ((adjℎ‘𝑥) = 𝑦 ↔ (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦))
25	24	rspcev 3606	. . . . . . 7 ⊢ (((adjℎ‘𝑦) ∈ BndLinOp ∧ (adjℎ‘(adjℎ‘𝑦)) = 𝑦) → ∃𝑥 ∈ BndLinOp (adjℎ‘𝑥) = 𝑦)
26	20, 23, 25	syl2anc 584	. . . . . 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 6813	. . 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 1540   ∈ wcel 2109  ∃wrex 3061   ⊆ wss 3931   class class class wbr 5124  dom cdm 5659   ↾ cres 5661   “ cima 5662   Fn wfn 6531  –1-1→wf1 6533  –1-1-onto→wf1o 6535  ‘cfv 6536  BndLinOpcbo 30934  adj_ℎcado 30941

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734  ax-inf2 9660  ax-cc 10454  ax-cnex 11190  ax-resscn 11191  ax-1cn 11192  ax-icn 11193  ax-addcl 11194  ax-addrcl 11195  ax-mulcl 11196  ax-mulrcl 11197  ax-mulcom 11198  ax-addass 11199  ax-mulass 11200  ax-distr 11201  ax-i2m1 11202  ax-1ne0 11203  ax-1rid 11204  ax-rnegex 11205  ax-rrecex 11206  ax-cnre 11207  ax-pre-lttri 11208  ax-pre-lttrn 11209  ax-pre-ltadd 11210  ax-pre-mulgt0 11211  ax-pre-sup 11212  ax-addf 11213  ax-mulf 11214  ax-hilex 30985  ax-hfvadd 30986  ax-hvcom 30987  ax-hvass 30988  ax-hv0cl 30989  ax-hvaddid 30990  ax-hfvmul 30991  ax-hvmulid 30992  ax-hvmulass 30993  ax-hvdistr1 30994  ax-hvdistr2 30995  ax-hvmul0 30996  ax-hfi 31065  ax-his1 31068  ax-his2 31069  ax-his3 31070  ax-his4 31071  ax-hcompl 31188

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-tp 4611  df-op 4613  df-uni 4889  df-int 4928  df-iun 4974  df-iin 4975  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6295  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7676  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-supp 8165  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-2o 8486  df-oadd 8489  df-omul 8490  df-er 8724  df-map 8847  df-pm 8848  df-ixp 8917  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-fsupp 9379  df-fi 9428  df-sup 9459  df-inf 9460  df-oi 9529  df-card 9958  df-acn 9961  df-pnf 11276  df-mnf 11277  df-xr 11278  df-ltxr 11279  df-le 11280  df-sub 11473  df-neg 11474  df-div 11900  df-nn 12246  df-2 12308  df-3 12309  df-4 12310  df-5 12311  df-6 12312  df-7 12313  df-8 12314  df-9 12315  df-n0 12507  df-z 12594  df-dec 12714  df-uz 12858  df-q 12970  df-rp 13014  df-xneg 13133  df-xadd 13134  df-xmul 13135  df-ioo 13371  df-ico 13373  df-icc 13374  df-fz 13530  df-fzo 13677  df-fl 13814  df-seq 14025  df-exp 14085  df-hash 14354  df-cj 15123  df-re 15124  df-im 15125  df-sqrt 15259  df-abs 15260  df-clim 15509  df-rlim 15510  df-sum 15708  df-struct 17171  df-sets 17188  df-slot 17206  df-ndx 17218  df-base 17234  df-ress 17257  df-plusg 17289  df-mulr 17290  df-starv 17291  df-sca 17292  df-vsca 17293  df-ip 17294  df-tset 17295  df-ple 17296  df-ds 17298  df-unif 17299  df-hom 17300  df-cco 17301  df-rest 17441  df-topn 17442  df-0g 17460  df-gsum 17461  df-topgen 17462  df-pt 17463  df-prds 17466  df-xrs 17521  df-qtop 17526  df-imas 17527  df-xps 17529  df-mre 17603  df-mrc 17604  df-acs 17606  df-mgm 18623  df-sgrp 18702  df-mnd 18718  df-submnd 18767  df-mulg 19056  df-cntz 19305  df-cmn 19768  df-psmet 21312  df-xmet 21313  df-met 21314  df-bl 21315  df-mopn 21316  df-fbas 21317  df-fg 21318  df-cnfld 21321  df-top 22837  df-topon 22854  df-topsp 22876  df-bases 22889  df-cld 22962  df-ntr 22963  df-cls 22964  df-nei 23041  df-cn 23170  df-cnp 23171  df-lm 23172  df-t1 23257  df-haus 23258  df-tx 23505  df-hmeo 23698  df-fil 23789  df-fm 23881  df-flim 23882  df-flf 23883  df-xms 24264  df-ms 24265  df-tms 24266  df-cfil 25212  df-cau 25213  df-cmet 25214  df-grpo 30479  df-gid 30480  df-ginv 30481  df-gdiv 30482  df-ablo 30531  df-vc 30545  df-nv 30578  df-va 30581  df-ba 30582  df-sm 30583  df-0v 30584  df-vs 30585  df-nmcv 30586  df-ims 30587  df-dip 30687  df-ssp 30708  df-ph 30799  df-cbn 30849  df-hnorm 30954  df-hba 30955  df-hvsub 30957  df-hlim 30958  df-hcau 30959  df-sh 31193  df-ch 31207  df-oc 31238  df-ch0 31239  df-shs 31294  df-pjh 31381  df-h0op 31734  df-nmop 31825  df-cnop 31826  df-lnop 31827  df-bdop 31828  df-unop 31829  df-hmop 31830  df-nmfn 31831  df-nlfn 31832  df-cnfn 31833  df-lnfn 31834  df-adjh 31835

This theorem is referenced by: (None)