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

Theorem hmopidmchi 32799
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 32590 . . . 4 (𝑇 ∈ HrmOp → 𝑇 ∈ LinOp)
31, 2ax-mp 5 . . 3 𝑇 ∈ LinOp
43rnelshi 32707 . 2 ran 𝑇 ∈ Sℋ
5 eqid 2763 . . . . . . . 8 (normℎ ∘ −ℎ ) = (normℎ ∘ −ℎ )
65hilxmet 31843 . . . . . . 7 (normℎ ∘ −ℎ ) ∈ (∞Met‘ ℋ)
7 eqid 2763 . . . . . . . 8 (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) = (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))
87methaus 24883 . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . 12 ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩ = ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩
1110, 5hhims 31820 . . . . . . . . . . . 12 (normℎ ∘ −ℎ ) = (IndMet‘⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩)
1210, 11, 7hhlm 31847 . . . . . . . . . . 11 ⇝𝑣 = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) ↾ ( ℋ ↑m ℕ))
13 resss 6006 . . . . . . . . . . 11 ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) ↾ ( ℋ ↑m ℕ)) ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
1412, 13eqsstri 3959 . . . . . . . . . 10 ⇝𝑣 ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
1514ssbri 5154 . . . . . . . . 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 24802 . . . . . . . . . 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 32617 . . . . . . . . . . . 12 𝑇: ℋ⟶ ℋ
2019a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
2120feqmptd 6982 . . . . . . . . . 10 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑇 = (𝑦 ∈ ℋ ↦ (𝑇‘𝑦)))
22 hmopbdoptHIL 32636 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑇 ∈ HrmOp → 𝑇 ∈ BndLinOp)
231, 22ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝑇 ∈ BndLinOp
24 lnopcnbd 32684 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑇 ∈ LinOp → (𝑇 ∈ ContOp ↔ 𝑇 ∈ BndLinOp))
253, 24ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (𝑇 ∈ ContOp ↔ 𝑇 ∈ BndLinOp)
2623, 25mpbir 234 . . . . . . . . . . 11 𝑇 ∈ ContOp
275, 7hhcno 32552 . . . . . . . . . . 11 ContOp = ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
2826, 27eleqtri 2862 . . . . . . . . . 10 𝑇 ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
2921, 28eqeltrrdi 2873 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ (𝑇‘𝑦)) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3018cnmptid 24024 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ 𝑦) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3110hhnv 31813 . . . . . . . . . 10 ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩ ∈ NrmCVec
3210hhvs 31818 . . . . . . . . . . 11 −ℎ = ( −𝑣 ‘⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩)
3311, 7, 32vmcn 31347 . . . . . . . . . 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 24029 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3616, 35lmcn 23667 . . . . . . 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 31861 . . . . . . . . . . . . . 14 ran 𝑇 ⊆ ℋ
39 fss 6754 . . . . . . . . . . . . . 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 7114 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑓‘𝑘) ∈ ℋ)
42 fveq2 6914 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘(𝑓‘𝑘)))
43 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → 𝑦 = (𝑓‘𝑘))
4442, 43oveq12d 7467 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) = ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)))
45 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) = (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))
46 ovex 7482 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)) ∈ V
4744, 45, 46fvmpt 7022 . . . . . . . . . . . 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 6737 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑇: ℋ⟶ ℋ → 𝑇 Fn ℋ)
5019, 49ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑇 Fn ℋ
51 fveq2 6914 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘(𝑇‘𝑥)))
52 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → 𝑦 = (𝑇‘𝑥))
5351, 52eqeq12d 2779 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → ((𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥)))
5453ralrn 7118 . . . . . . . . . . . . . . 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 32412 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑇 ∘ 𝑇)‘𝑥) = (𝑇‘(𝑇‘𝑥)))
57 hmopidmch.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑇 ∘ 𝑇) = 𝑇
5857fveq1i 6915 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑇 ∘ 𝑇)‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)
5956, 58eqtr3di 2813 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥))
6055, 59mprgbir 3087 . . . . . . . . . . . . 13 ∀𝑦 ∈ ran 𝑇(𝑇‘𝑦) = 𝑦
61 ffvelcdm 7111 . . . . . . . . . . . . . 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 2779 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → ((𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) = (𝑓‘𝑘)))
6463rspccv 3577 . . . . . . . . . . . . 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 2864 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) ∈ ℋ)
67 hvsubeq0 31716 . . . . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . . 10 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘(𝑓‘𝑘)) = 0ℎ)
71 fvco3 7014 . . . . . . . . . . 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 31651 . . . . . . . . . . . . 13 0ℎ ∈ ℋ
7473elexi 3476 . . . . . . . . . . . 12 0ℎ ∈ V
7574fvconst2 7239 . . . . . . . . . . 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 2808 . . . . . . . . 9 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘))
7877ralrimiva 3158 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ∀𝑘 ∈ ℕ (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘))
79 ovex 7482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) ∈ V
8079, 45fnmpti 6710 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) Fn ℋ
81 fnfco 6775 . . . . . . . . . 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 6796 . . . . . . . . . 10 (ℕ × {0ℎ}):ℕ⟶{0ℎ}
84 ffn 6737 . . . . . . . . . 10 ((ℕ × {0ℎ}):ℕ⟶{0ℎ} → (ℕ × {0ℎ}) Fn ℕ)
8583, 84ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (ℕ × {0ℎ}) Fn ℕ
86 eqfnfv 7058 . . . . . . . . 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 3458 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
9089hlimveci 31838 . . . . . . . . 9 (𝑓 ⇝𝑣 𝑥 → 𝑥 ∈ ℋ)
9190adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ℋ)
92 fveq2 6914 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘𝑥))
93 id 23 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → 𝑦 = 𝑥)
9492, 93oveq12d 7467 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥))
95 ovex 7482 . . . . . . . . 9 ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) ∈ V
9694, 45, 95fvmpt 7022 . . . . . . . 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 5140 . . . . . 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 12765 . . . . . . 7 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 1 ∈ ℤ)
101 nnuz 13042 . . . . . . . 8 ℕ = (ℤ≥‘1)
102101lmconst 23623 . . . . . . 7 (((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) ∈ (TopOn‘ ℋ) ∧ 0ℎ ∈ ℋ ∧ 1 ∈ ℤ) → (ℕ × {0ℎ})(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))0ℎ)
10318, 99, 100, 102syl3anc 1399 . . . . . 6 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (ℕ × {0ℎ})(⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))0ℎ)
1049, 98, 103lmmo 23742 . . . . 5 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) = 0ℎ)
10519ffvelcdmi 7113 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
10691, 105syl 18 . . . . . 6 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
107 hvsubeq0 31716 . . . . . 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 7110 . . . . 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 2865 . . 3 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ran 𝑇)
113112gen2 1829 . 2 ∀𝑓∀𝑥((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ran 𝑇)
114 isch2 31871 . 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 1568   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080   ⊆ wss 3900  {csn 4588  ⟨cop 4838   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5190   × cxp 5654  ran crn 5657   ↾ cres 5658   ∘ ccom 5660   Fn wfn 6559  ⟶wf 6560  ‘cfv 6564  (class class class)co 7449   ↑m cmap 8883  1c1 11238  ℕcn 12373  ℤcz 12731  ∞Metcxmet 21705  MetOpencmopn 21710  TopOnctopon 23272   Cn ccn 23586  ⇝𝑡clm 23588  Hauscha 23670   ×t ctx 23923  NrmCVeccnv 31232   ℋchba 31567   +ℎ cva 31568   ·ℎ csm 31569  normℎcno 31571  0ℎc0v 31572   −ℎ cmv 31573   ⇝𝑣 chli 31575   Sℋ csh 31576   Cℋ cch 31577  ContOpccop 31594  LinOpclo 31595  BndLinOpcbo 31596  HrmOpcho 31598
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 7781  ax-inf2 9677  ax-cc 10550  ax-dc 10561  ax-cnex 11293  ax-resscn 11294  ax-1cn 11295  ax-icn 11296  ax-addcl 11297  ax-addrcl 11298  ax-mulcl 11299  ax-mulrcl 11300  ax-mulcom 11301  ax-addass 11302  ax-mulass 11303  ax-distr 11304  ax-i2m1 11305  ax-1ne0 11306  ax-1rid 11307  ax-rnegex 11308  ax-rrecex 11309  ax-cnre 11310  ax-pre-lttri 11311  ax-pre-lttrn 11312  ax-pre-ltadd 11313  ax-pre-mulgt0 11314  ax-pre-sup 11315  ax-addf 11316  ax-mulf 11317  ax-hilex 31647  ax-hfvadd 31648  ax-hvcom 31649  ax-hvass 31650  ax-hv0cl 31651  ax-hvaddid 31652  ax-hfvmul 31653  ax-hvmulid 31654  ax-hvmulass 31655  ax-hvdistr1 31656  ax-hvdistr2 31657  ax-hvmul0 31658  ax-hfi 31727  ax-his1 31730  ax-his2 31731  ax-his3 31732  ax-his4 31733  ax-hcompl 31850
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 6328  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-isom 6573  df-riota 7406  df-ov 7452  df-oprab 7453  df-mpo 7454  df-of 7723  df-om 7910  df-1st 8033  df-2nd 8034  df-supp 8213  df-frecs 8335  df-wrecs 8366  df-recs 8415  df-rdg 8454  df-1o 8512  df-2o 8513  df-oadd 8516  df-omul 8517  df-er 8753  df-map 8885  df-pm 8886  df-ixp 8962  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-fin 9013  df-fsupp 9390  df-fi 9438  df-sup 9469  df-inf 9470  df-oi 9539  df-card 10055  df-acn 10058  df-pnf 11382  df-mnf 11383  df-xr 11384  df-ltxr 11385  df-le 11386  df-sub 11580  df-neg 11581  df-div 12012  df-nn 12374  df-2 12443  df-3 12444  df-4 12445  df-5 12446  df-6 12447  df-7 12448  df-8 12449  df-9 12450  df-n0 12645  df-z 12732  df-dec 12853  df-uz 13004  df-q 13114  df-rp 13159  df-xneg 13279  df-xadd 13280  df-xmul 13281  df-ioo 13518  df-ico 13520  df-icc 13521  df-fz 13678  df-fzo 13827  df-fl 13970  df-seq 14183  df-exp 14243  df-hash 14514  df-cj 15307  df-re 15308  df-im 15309  df-sqrt 15443  df-abs 15444  df-clim 15696  df-rlim 15697  df-sum 15895  df-struct 17366  df-sets 17383  df-slot 17401  df-ndx 17413  df-base 17429  df-ress 17450  df-plusg 17482  df-mulr 17483  df-starv 17484  df-sca 17485  df-vsca 17486  df-ip 17487  df-tset 17488  df-ple 17489  df-ds 17491  df-unif 17492  df-hom 17493  df-cco 17494  df-rest 17634  df-topn 17635  df-0g 17653  df-gsum 17654  df-topgen 17655  df-pt 17656  df-prds 17659  df-xrs 17715  df-qtop 17720  df-imas 17721  df-xps 17723  df-mre 17797  df-mrc 17798  df-acs 17800  df-mgm 18857  df-sgrp 18949  df-mnd 18965  df-submnd 19020  df-mulg 19319  df-cntz 19573  df-cmn 20038  df-psmet 21712  df-xmet 21713  df-met 21714  df-bl 21715  df-mopn 21716  df-fbas 21717  df-fg 21718  df-cnfld 21721  df-top 23256  df-topon 23273  df-topsp 23295  df-bases 23308  df-cld 23381  df-ntr 23382  df-cls 23383  df-nei 23460  df-cn 23589  df-cnp 23590  df-lm 23591  df-t1 23676  df-haus 23677  df-cmp 23749  df-tx 23925  df-hmeo 24118  df-fil 24209  df-fm 24301  df-flim 24302  df-flf 24303  df-fcls 24304  df-xms 24683  df-ms 24684  df-tms 24685  df-cncf 25243  df-cfil 25620  df-cau 25621  df-cmet 25622  df-grpo 31141  df-gid 31142  df-ginv 31143  df-gdiv 31144  df-ablo 31193  df-vc 31207  df-nv 31240  df-va 31243  df-ba 31244  df-sm 31245  df-0v 31246  df-vs 31247  df-nmcv 31248  df-ims 31249  df-dip 31349  df-ssp 31370  df-lno 31392  df-nmoo 31393  df-blo 31394  df-0o 31395  df-ph 31461  df-cbn 31511  df-hlo 31534  df-hnorm 31616  df-hba 31617  df-hvsub 31619  df-hlim 31620  df-hcau 31621  df-sh 31855  df-ch 31869  df-oc 31900  df-ch0 31901  df-shs 31956  df-pjh 32043  df-h0op 32396  df-nmop 32487  df-cnop 32488  df-lnop 32489  df-bdop 32490  df-unop 32491  df-hmop 32492
This theorem is used by:  hmopidmpji  32800  hmopidmch  32801
  Copyright terms: Public domain W3C validator