HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  hmopidmchi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hmopidmchi 32759
Description: An idempotent Hermitian operator generates a closed subspace. Part of proof of Theorem of [AkhiezerGlazman] p. 64. (Contributed by NM, 21-Apr-2006.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 19-May-2014.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
hmopidmch.1 𝑇 ∈ HrmOp
hmopidmch.2 (𝑇 ∘ 𝑇) = 𝑇
Assertion
Ref Expression
hmopidmchi ran 𝑇 ∈ Cℋ

Proof of Theorem hmopidmchi
Dummy variables 𝑓 𝑘 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hmopidmch.1 . . . 4 𝑇 ∈ HrmOp
2 hmoplin 32550 . . . 4 (𝑇 ∈ HrmOp → 𝑇 ∈ LinOp)
31, 2ax-mp 5 . . 3 𝑇 ∈ LinOp
43rnelshi 32667 . 2 ran 𝑇 ∈ Sℋ
5 eqid 2760 . . . . . . . 8 (normℎ ∘ −ℎ ) = (normℎ ∘ −ℎ )
65hilxmet 31803 . . . . . . 7 (normℎ ∘ −ℎ ) ∈ (∞Met‘ ℋ)
7 eqid 2760 . . . . . . . 8 (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) = (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))
87methaus 24845 . . . . . . 7 ((normℎ ∘ −ℎ ) ∈ (∞Met‘ ℋ) → (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ∈ Haus)
96, 8mp1i 14 . . . . . 6 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ∈ Haus)
10 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩ = ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩
1110, 5hhims 31780 . . . . . . . . . . . 12 (normℎ ∘ −ℎ ) = (IndMet‘⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩)
1210, 11, 7hhlm 31807 . . . . . . . . . . 11 ⇝𝑣 = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) ↾ ( ℋ ↑m ℕ))
13 resss 5991 . . . . . . . . . . 11 ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) ↾ ( ℋ ↑m ℕ)) ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
1412, 13eqsstri 3954 . . . . . . . . . 10 ⇝𝑣 ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
1514ssbri 5149 . . . . . . . . 9 (𝑓 ⇝𝑣 𝑥 → 𝑓(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))𝑥)
1615adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑓(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))𝑥)
177mopntopon 24764 . . . . . . . . . 10 ((normℎ ∘ −ℎ ) ∈ (∞Met‘ ℋ) → (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ∈ (TopOn‘ ℋ))
186, 17mp1i 14 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ∈ (TopOn‘ ℋ))
193lnopfi 32577 . . . . . . . . . . . 12 𝑇: ℋ⟶ ℋ
2019a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
2120feqmptd 6954 . . . . . . . . . 10 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑇 = (𝑦 ∈ ℋ ↦ (𝑇‘𝑦)))
22 hmopbdoptHIL 32596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑇 ∈ HrmOp → 𝑇 ∈ BndLinOp)
231, 22ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝑇 ∈ BndLinOp
24 lnopcnbd 32644 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑇 ∈ LinOp → (𝑇 ∈ ContOp ↔ 𝑇 ∈ BndLinOp))
253, 24ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (𝑇 ∈ ContOp ↔ 𝑇 ∈ BndLinOp)
2623, 25mpbir 234 . . . . . . . . . . 11 𝑇 ∈ ContOp
275, 7hhcno 32512 . . . . . . . . . . 11 ContOp = ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
2826, 27eleqtri 2858 . . . . . . . . . 10 𝑇 ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
2921, 28eqeltrrdi 2869 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ (𝑇‘𝑦)) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3018cnmptid 23986 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ 𝑦) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3110hhnv 31773 . . . . . . . . . 10 ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩ ∈ NrmCVec
3210hhvs 31778 . . . . . . . . . . 11 −ℎ = ( −𝑣 ‘⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩)
3311, 7, 32vmcn 31307 . . . . . . . . . 10 (⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩ ∈ NrmCVec → −ℎ ∈ (((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ×t (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3431, 33mp1i 14 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → −ℎ ∈ (((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ×t (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3518, 29, 30, 34cnmpt12f 23991 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3616, 35lmcn 23629 . . . . . . 7 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘𝑥))
37 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑓:ℕ⟶ran 𝑇)
384shssii 31821 . . . . . . . . . . . . . 14 ran 𝑇 ⊆ ℋ
39 fss 6727 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ ran 𝑇 ⊆ ℋ) → 𝑓:ℕ⟶ ℋ)
4037, 38, 39sylancl 598 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑓:ℕ⟶ ℋ)
4140ffvelcdmda 7085 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑓‘𝑘) ∈ ℋ)
42 fveq2 6886 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘(𝑓‘𝑘)))
43 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → 𝑦 = (𝑓‘𝑘))
4442, 43oveq12d 7439 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) = ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)))
45 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) = (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))
46 ovex 7454 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)) ∈ V
4744, 45, 46fvmpt 6994 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓‘𝑘) ∈ ℋ → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘(𝑓‘𝑘)) = ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)))
4841, 47syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘(𝑓‘𝑘)) = ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)))
49 ffn 6710 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑇: ℋ⟶ ℋ → 𝑇 Fn ℋ)
5019, 49ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑇 Fn ℋ
51 fveq2 6886 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘(𝑇‘𝑥)))
52 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → 𝑦 = (𝑇‘𝑥))
5351, 52eqeq12d 2776 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → ((𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥)))
5453ralrn 7089 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑇 Fn ℋ → (∀𝑦 ∈ ran 𝑇(𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥)))
5550, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 (∀𝑦 ∈ ran 𝑇(𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥))
5619, 19hocoi 32372 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑇 ∘ 𝑇)‘𝑥) = (𝑇‘(𝑇‘𝑥)))
57 hmopidmch.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑇 ∘ 𝑇) = 𝑇
5857fveq1i 6887 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑇 ∘ 𝑇)‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)
5956, 58eqtr3di 2810 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥))
6055, 59mprgbir 3083 . . . . . . . . . . . . 13 ∀𝑦 ∈ ran 𝑇(𝑇‘𝑦) = 𝑦
61 ffvelcdm 7082 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑓‘𝑘) ∈ ran 𝑇)
6261adantlr 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑓‘𝑘) ∈ ran 𝑇)
6342, 43eqeq12d 2776 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → ((𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) = (𝑓‘𝑘)))
6463rspccv 3573 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑦 ∈ ran 𝑇(𝑇‘𝑦) = 𝑦 → ((𝑓‘𝑘) ∈ ran 𝑇 → (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) = (𝑓‘𝑘)))
6560, 62, 64mpsyl 69 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) = (𝑓‘𝑘))
6665, 41eqeltrd 2860 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) ∈ ℋ)
67 hvsubeq0 31676 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) ∈ ℋ ∧ (𝑓‘𝑘) ∈ ℋ) → (((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)) = 0ℎ ↔ (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) = (𝑓‘𝑘)))
6866, 41, 67syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)) = 0ℎ ↔ (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) = (𝑓‘𝑘)))
6965, 68mpbird 260 . . . . . . . . . . 11 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)) = 0ℎ)
7048, 69eqtrd 2795 . . . . . . . . . 10 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘(𝑓‘𝑘)) = 0ℎ)
71 fvco3 6986 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘(𝑓‘𝑘)))
7271adantlr 728 . . . . . . . . . 10 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘(𝑓‘𝑘)))
73 ax-hv0cl 31611 . . . . . . . . . . . . 13 0ℎ ∈ ℋ
7473elexi 3472 . . . . . . . . . . . 12 0ℎ ∈ V
7574fvconst2 7211 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ℕ → ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘) = 0ℎ)
7675adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘) = 0ℎ)
7770, 72, 763eqtr4d 2805 . . . . . . . . 9 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘))
7877ralrimiva 3154 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ∀𝑘 ∈ ℕ (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘))
79 ovex 7454 . . . . . . . . . . 11 ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) ∈ V
8079, 45fnmpti 6683 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) Fn ℋ
81 fnfco 6748 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) Fn ℋ ∧ 𝑓:ℕ⟶ ℋ) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓) Fn ℕ)
8280, 40, 81sylancr 599 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓) Fn ℕ)
8374fconst 6769 . . . . . . . . . 10 (ℕ × {0ℎ}):ℕ⟶{0ℎ}
84 ffn 6710 . . . . . . . . . 10 ((ℕ × {0ℎ}):ℕ⟶{0ℎ} → (ℕ × {0ℎ}) Fn ℕ)
8583, 84ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (ℕ × {0ℎ}) Fn ℕ
86 eqfnfv 7030 . . . . . . . . 9 ((((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓) Fn ℕ ∧ (ℕ × {0ℎ}) Fn ℕ) → (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓) = (ℕ × {0ℎ}) ↔ ∀𝑘 ∈ ℕ (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘)))
8782, 85, 86sylancl 598 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓) = (ℕ × {0ℎ}) ↔ ∀𝑘 ∈ ℕ (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘)))
8878, 87mpbird 260 . . . . . . 7 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓) = (ℕ × {0ℎ}))
89 vex 3454 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
9089hlimveci 31798 . . . . . . . . 9 (𝑓 ⇝𝑣 𝑥 → 𝑥 ∈ ℋ)
9190adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ℋ)
92 fveq2 6886 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘𝑥))
93 id 23 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → 𝑦 = 𝑥)
9492, 93oveq12d 7439 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥))
95 ovex 7454 . . . . . . . . 9 ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) ∈ V
9694, 45, 95fvmpt 6994 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘𝑥) = ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥))
9791, 96syl 18 . . . . . . 7 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘𝑥) = ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥))
9836, 88, 973brtr3d 5135 . . . . . 6 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (ℕ × {0ℎ})(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥))
9973a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 0ℎ ∈ ℋ)
100 1zzd 12731 . . . . . . 7 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 1 ∈ ℤ)
101 nnuz 13008 . . . . . . . 8 ℕ = (ℤ≥‘1)
102101lmconst 23585 . . . . . . 7 (((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ∈ (TopOn‘ ℋ) ∧ 0ℎ ∈ ℋ ∧ 1 ∈ ℤ) → (ℕ × {0ℎ})(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))0ℎ)
10318, 99, 100, 102syl3anc 1398 . . . . . 6 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (ℕ × {0ℎ})(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))0ℎ)
1049, 98, 103lmmo 23704 . . . . 5 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) = 0ℎ)
10519ffvelcdmi 7084 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
10691, 105syl 18 . . . . . 6 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
107 hvsubeq0 31676 . . . . . 6 (((𝑇‘𝑥) ∈ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) = 0ℎ ↔ (𝑇‘𝑥) = 𝑥))
108106, 91, 107syl2anc 596 . . . . 5 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) = 0ℎ ↔ (𝑇‘𝑥) = 𝑥))
109104, 108mpbid 235 . . . 4 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑇‘𝑥) = 𝑥)
110 fnfvelrn 7081 . . . . 5 ((𝑇 Fn ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝑇‘𝑥) ∈ ran 𝑇)
11150, 91, 110sylancr 599 . . . 4 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑇‘𝑥) ∈ ran 𝑇)
112109, 111eqeltrrd 2861 . . 3 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ran 𝑇)
113112gen2 1828 . 2 ∀𝑓∀𝑥((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ran 𝑇)
114 isch2 31831 . 2 (ran 𝑇 ∈ Cℋ ↔ (ran 𝑇 ∈ Sℋ ∧ ∀𝑓∀𝑥((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ran 𝑇)))
1154, 113, 114mpbir2an 724 1 ran 𝑇 ∈ Cℋ
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401  ∀wal 1567   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076   ⊆ wss 3895  {csn 4584  ⟨cop 4834   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185   × cxp 5648  ran crn 5651   ↾ cres 5652   ∘ ccom 5654   Fn wfn 6534  ⟶wf 6535  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421   ↑m cmap 8851  1c1 11205  ℕcn 12339  ℤcz 12697  ∞Metcxmet 21669  MetOpencmopn 21674  TopOnctopon 23234   Cn ccn 23548  ⇝𝑡clm 23550  Hauscha 23632   ×t ctx 23885  NrmCVeccnv 31192   ℋchba 31527   +ℎ cva 31528   ·ℎ csm 31529  normℎcno 31531  0ℎc0v 31532   −ℎ cmv 31533   ⇝𝑣 chli 31535   Sℋ csh 31536   Cℋ cch 31537  ContOpccop 31554  LinOpclo 31555  BndLinOpcbo 31556  HrmOpcho 31558
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7752  ax-inf2 9646  ax-cc 10517  ax-dc 10528  ax-cnex 11260  ax-resscn 11261  ax-1cn 11262  ax-icn 11263  ax-addcl 11264  ax-addrcl 11265  ax-mulcl 11266  ax-mulrcl 11267  ax-mulcom 11268  ax-addass 11269  ax-mulass 11270  ax-distr 11271  ax-i2m1 11272  ax-1ne0 11273  ax-1rid 11274  ax-rnegex 11275  ax-rrecex 11276  ax-cnre 11277  ax-pre-lttri 11278  ax-pre-lttrn 11279  ax-pre-ltadd 11280  ax-pre-mulgt0 11281  ax-pre-sup 11282  ax-addf 11283  ax-mulf 11284  ax-hilex 31607  ax-hfvadd 31608  ax-hvcom 31609  ax-hvass 31610  ax-hv0cl 31611  ax-hvaddid 31612  ax-hfvmul 31613  ax-hvmulid 31614  ax-hvmulass 31615  ax-hvdistr1 31616  ax-hvdistr2 31617  ax-hvmul0 31618  ax-hfi 31687  ax-his1 31690  ax-his2 31691  ax-his3 31692  ax-his4 31693  ax-hcompl 31810
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-isom 6548  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-of 7694  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-supp 8181  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-1o 8480  df-2o 8481  df-oadd 8484  df-omul 8485  df-er 8721  df-map 8853  df-pm 8854  df-ixp 8930  df-en 8978  df-dom 8979  df-sdom 8980  df-fin 8981  df-fsupp 9358  df-fi 9407  df-sup 9438  df-inf 9439  df-oi 9508  df-card 10024  df-acn 10027  df-pnf 11349  df-mnf 11350  df-xr 11351  df-ltxr 11352  df-le 11353  df-sub 11547  df-neg 11548  df-div 11978  df-nn 12340  df-2 12409  df-3 12410  df-4 12411  df-5 12412  df-6 12413  df-7 12414  df-8 12415  df-9 12416  df-n0 12611  df-z 12698  df-dec 12819  df-uz 12970  df-q 13080  df-rp 13125  df-xneg 13245  df-xadd 13246  df-xmul 13247  df-ioo 13484  df-ico 13486  df-icc 13487  df-fz 13644  df-fzo 13793  df-fl 13936  df-seq 14149  df-exp 14209  df-hash 14479  df-cj 15272  df-re 15273  df-im 15274  df-sqrt 15408  df-abs 15409  df-clim 15661  df-rlim 15662  df-sum 15860  df-struct 17331  df-sets 17348  df-slot 17366  df-ndx 17378  df-base 17394  df-ress 17415  df-plusg 17447  df-mulr 17448  df-starv 17449  df-sca 17450  df-vsca 17451  df-ip 17452  df-tset 17453  df-ple 17454  df-ds 17456  df-unif 17457  df-hom 17458  df-cco 17459  df-rest 17599  df-topn 17600  df-0g 17618  df-gsum 17619  df-topgen 17620  df-pt 17621  df-prds 17624  df-xrs 17680  df-qtop 17685  df-imas 17686  df-xps 17688  df-mre 17762  df-mrc 17763  df-acs 17765  df-mgm 18822  df-sgrp 18914  df-mnd 18930  df-submnd 18985  df-mulg 19284  df-cntz 19537  df-cmn 20002  df-psmet 21676  df-xmet 21677  df-met 21678  df-bl 21679  df-mopn 21680  df-fbas 21681  df-fg 21682  df-cnfld 21685  df-top 23218  df-topon 23235  df-topsp 23257  df-bases 23270  df-cld 23343  df-ntr 23344  df-cls 23345  df-nei 23422  df-cn 23551  df-cnp 23552  df-lm 23553  df-t1 23638  df-haus 23639  df-cmp 23711  df-tx 23887  df-hmeo 24080  df-fil 24171  df-fm 24263  df-flim 24264  df-flf 24265  df-fcls 24266  df-xms 24645  df-ms 24646  df-tms 24647  df-cncf 25205  df-cfil 25582  df-cau 25583  df-cmet 25584  df-grpo 31101  df-gid 31102  df-ginv 31103  df-gdiv 31104  df-ablo 31153  df-vc 31167  df-nv 31200  df-va 31203  df-ba 31204  df-sm 31205  df-0v 31206  df-vs 31207  df-nmcv 31208  df-ims 31209  df-dip 31309  df-ssp 31330  df-lno 31352  df-nmoo 31353  df-blo 31354  df-0o 31355  df-ph 31421  df-cbn 31471  df-hlo 31494  df-hnorm 31576  df-hba 31577  df-hvsub 31579  df-hlim 31580  df-hcau 31581  df-sh 31815  df-ch 31829  df-oc 31860  df-ch0 31861  df-shs 31916  df-pjh 32003  df-h0op 32356  df-nmop 32447  df-cnop 32448  df-lnop 32449  df-bdop 32450  df-unop 32451  df-hmop 32452
This theorem is used by:  hmopidmpji  32760  hmopidmch  32761
  Copyright terms: Public domain W3C validator