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

Theorem hmopidmchi 32746
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 32537 . . . 4 (𝑇 ∈ HrmOp → 𝑇 ∈ LinOp)
31, 2ax-mp 5 . . 3 𝑇 ∈ LinOp
43rnelshi 32654 . 2 ran 𝑇 ∈ Sℋ
5 eqid 2761 . . . . . . . 8 (normℎ ∘ −ℎ ) = (normℎ ∘ −ℎ )
65hilxmet 31790 . . . . . . 7 (normℎ ∘ −ℎ ) ∈ (∞Met‘ ℋ)
7 eqid 2761 . . . . . . . 8 (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) = (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))
87methaus 24832 . . . . . . 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 2761 . . . . . . . . . . . 12 ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩ = ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩
1110, 5hhims 31767 . . . . . . . . . . . 12 (normℎ ∘ −ℎ ) = (IndMet‘⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩)
1210, 11, 7hhlm 31794 . . . . . . . . . . 11 ⇝𝑣 = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) ↾ ( ℋ ↑m ℕ))
13 resss 5992 . . . . . . . . . . 11 ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))) ↾ ( ℋ ↑m ℕ)) ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
1412, 13eqsstri 3977 . . . . . . . . . 10 ⇝𝑣 ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
1514ssbri 5150 . . . . . . . . 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 24751 . . . . . . . . . 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 32564 . . . . . . . . . . . 12 𝑇: ℋ⟶ ℋ
2019a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
2120feqmptd 6951 . . . . . . . . . 10 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑇 = (𝑦 ∈ ℋ ↦ (𝑇‘𝑦)))
22 hmopbdoptHIL 32583 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑇 ∈ HrmOp → 𝑇 ∈ BndLinOp)
231, 22ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝑇 ∈ BndLinOp
24 lnopcnbd 32631 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑇 ∈ LinOp → (𝑇 ∈ ContOp ↔ 𝑇 ∈ BndLinOp))
253, 24ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (𝑇 ∈ ContOp ↔ 𝑇 ∈ BndLinOp)
2623, 25mpbir 234 . . . . . . . . . . 11 𝑇 ∈ ContOp
275, 7hhcno 32499 . . . . . . . . . . 11 ContOp = ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
2826, 27eleqtri 2859 . . . . . . . . . 10 𝑇 ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )))
2921, 28eqeltrrdi 2870 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ (𝑇‘𝑦)) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3018cnmptid 23973 . . . . . . . . 9 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ 𝑦) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3110hhnv 31760 . . . . . . . . . 10 ⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩ ∈ NrmCVec
3210hhvs 31765 . . . . . . . . . . 11 −ℎ = ( −𝑣 ‘⟨⟨ +ℎ , ·ℎ ⟩, normℎ⟩)
3311, 7, 32vmcn 31294 . . . . . . . . . 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 23978 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∈ ((MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ )) Cn (MetOpen‘(normℎ ∘ −ℎ ))))
3616, 35lmcn 23616 . . . . . . 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 31808 . . . . . . . . . . . . . 14 ran 𝑇 ⊆ ℋ
39 fss 6724 . . . . . . . . . . . . . 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 7082 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑓‘𝑘) ∈ ℋ)
42 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘(𝑓‘𝑘)))
43 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → 𝑦 = (𝑓‘𝑘))
4442, 43oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) = ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)))
45 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) = (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))
46 ovex 7451 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑇‘(𝑓‘𝑘)) −ℎ (𝑓‘𝑘)) ∈ V
4744, 45, 46fvmpt 6991 . . . . . . . . . . . 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 6707 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑇: ℋ⟶ ℋ → 𝑇 Fn ℋ)
5019, 49ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑇 Fn ℋ
51 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘(𝑇‘𝑥)))
52 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → 𝑦 = (𝑇‘𝑥))
5351, 52eqeq12d 2777 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = (𝑇‘𝑥) → ((𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥)))
5453ralrn 7086 . . . . . . . . . . . . . . 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 32359 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℋ → ((𝑇 ∘ 𝑇)‘𝑥) = (𝑇‘(𝑇‘𝑥)))
57 hmopidmch.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑇 ∘ 𝑇) = 𝑇
5857fveq1i 6884 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑇 ∘ 𝑇)‘𝑥) = (𝑇‘𝑥)
5956, 58eqtr3di 2811 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇‘(𝑇‘𝑥)) = (𝑇‘𝑥))
6055, 59mprgbir 3084 . . . . . . . . . . . . 13 ∀𝑦 ∈ ran 𝑇(𝑇‘𝑦) = 𝑦
61 ffvelcdm 7079 . . . . . . . . . . . . . 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 2777 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → ((𝑇‘𝑦) = 𝑦 ↔ (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) = (𝑓‘𝑘)))
6463rspccv 3574 . . . . . . . . . . . . 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 2861 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑇‘(𝑓‘𝑘)) ∈ ℋ)
67 hvsubeq0 31663 . . . . . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . . . . 10 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦))‘(𝑓‘𝑘)) = 0ℎ)
71 fvco3 6983 . . . . . . . . . . 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 31598 . . . . . . . . . . . . 13 0ℎ ∈ ℋ
7473elexi 3473 . . . . . . . . . . . 12 0ℎ ∈ V
7574fvconst2 7208 . . . . . . . . . . 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 2806 . . . . . . . . 9 (((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘))
7877ralrimiva 3155 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ∀𝑘 ∈ ℕ (((𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) ∘ 𝑓)‘𝑘) = ((ℕ × {0ℎ})‘𝑘))
79 ovex 7451 . . . . . . . . . . 11 ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) ∈ V
8079, 45fnmpti 6680 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℋ ↦ ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦)) Fn ℋ
81 fnfco 6745 . . . . . . . . . 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 6766 . . . . . . . . . 10 (ℕ × {0ℎ}):ℕ⟶{0ℎ}
84 ffn 6707 . . . . . . . . . 10 ((ℕ × {0ℎ}):ℕ⟶{0ℎ} → (ℕ × {0ℎ}) Fn ℕ)
8583, 84ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (ℕ × {0ℎ}) Fn ℕ
86 eqfnfv 7027 . . . . . . . . 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 3455 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
9089hlimveci 31785 . . . . . . . . 9 (𝑓 ⇝𝑣 𝑥 → 𝑥 ∈ ℋ)
9190adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 𝑥 ∈ ℋ)
92 fveq2 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → (𝑇‘𝑦) = (𝑇‘𝑥))
93 id 23 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → 𝑦 = 𝑥)
9492, 93oveq12d 7436 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑇‘𝑦) −ℎ 𝑦) = ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥))
95 ovex 7451 . . . . . . . . 9 ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) ∈ V
9694, 45, 95fvmpt 6991 . . . . . . . 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 5136 . . . . . 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 12720 . . . . . . 7 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → 1 ∈ ℤ)
101 nnuz 12997 . . . . . . . 8 ℕ = (ℤ≥‘1)
102101lmconst 23572 . . . . . . 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 23691 . . . . 5 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → ((𝑇‘𝑥) −ℎ 𝑥) = 0ℎ)
10519ffvelcdmi 7081 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℋ → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
10691, 105syl 18 . . . . . 6 ((𝑓:ℕ⟶ran 𝑇 ∧ 𝑓 ⇝𝑣 𝑥) → (𝑇‘𝑥) ∈ ℋ)
107 hvsubeq0 31663 . . . . . 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 7078 . . . . 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 2862 . . 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 31818 . 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 2145  ∀wral 3077   ⊆ wss 3899  {csn 4584  ⟨cop 4590   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186   × cxp 5649  ran crn 5652   ↾ cres 5653   ∘ ccom 5655   Fn wfn 6532  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418   ↑m cmap 8840  1c1 11194  ℕcn 12328  ℤcz 12686  ∞Metcxmet 21656  MetOpencmopn 21661  TopOnctopon 23221   Cn ccn 23535  ⇝𝑡clm 23537  Hauscha 23619   ×t ctx 23872  NrmCVeccnv 31179   ℋchba 31514   +ℎ cva 31515   ·ℎ csm 31516  normℎcno 31518  0ℎc0v 31519   −ℎ cmv 31520   ⇝𝑣 chli 31522   Sℋ csh 31523   Cℋ cch 31524  ContOpccop 31541  LinOpclo 31542  BndLinOpcbo 31543  HrmOpcho 31545
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cc 10506  ax-dc 10517  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271  ax-addf 11272  ax-mulf 11273  ax-hilex 31594  ax-hfvadd 31595  ax-hvcom 31596  ax-hvass 31597  ax-hv0cl 31598  ax-hvaddid 31599  ax-hfvmul 31600  ax-hvmulid 31601  ax-hvmulass 31602  ax-hvdistr1 31603  ax-hvdistr2 31604  ax-hvmul0 31605  ax-hfi 31674  ax-his1 31677  ax-his2 31678  ax-his3 31679  ax-his4 31680  ax-hcompl 31797
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-oadd 8473  df-omul 8474  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-card 10013  df-acn 10016  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-z 12687  df-dec 12808  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-ioo 13473  df-ico 13475  df-icc 13476  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-clim 15648  df-rlim 15649  df-sum 15847  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-ip 17439  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-hom 17445  df-cco 17446  df-rest 17586  df-topn 17587  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-topgen 17607  df-pt 17608  df-prds 17611  df-xrs 17667  df-qtop 17672  df-imas 17673  df-xps 17675  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-mulg 19271  df-cntz 19524  df-cmn 19989  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-fbas 21668  df-fg 21669  df-cnfld 21672  df-top 23205  df-topon 23222  df-topsp 23244  df-bases 23257  df-cld 23330  df-ntr 23331  df-cls 23332  df-nei 23409  df-cn 23538  df-cnp 23539  df-lm 23540  df-t1 23625  df-haus 23626  df-cmp 23698  df-tx 23874  df-hmeo 24067  df-fil 24158  df-fm 24250  df-flim 24251  df-flf 24252  df-fcls 24253  df-xms 24632  df-ms 24633  df-tms 24634  df-cncf 25192  df-cfil 25569  df-cau 25570  df-cmet 25571  df-grpo 31088  df-gid 31089  df-ginv 31090  df-gdiv 31091  df-ablo 31140  df-vc 31154  df-nv 31187  df-va 31190  df-ba 31191  df-sm 31192  df-0v 31193  df-vs 31194  df-nmcv 31195  df-ims 31196  df-dip 31296  df-ssp 31317  df-lno 31339  df-nmoo 31340  df-blo 31341  df-0o 31342  df-ph 31408  df-cbn 31458  df-hlo 31481  df-hnorm 31563  df-hba 31564  df-hvsub 31566  df-hlim 31567  df-hcau 31568  df-sh 31802  df-ch 31816  df-oc 31847  df-ch0 31848  df-shs 31903  df-pjh 31990  df-h0op 32343  df-nmop 32434  df-cnop 32435  df-lnop 32436  df-bdop 32437  df-unop 32438  df-hmop 32439
This theorem is used by:  hmopidmpji  32747  hmopidmch  32748
  Copyright terms: Public domain W3C validator