MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ipcn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ipcn 25096
Description: The inner product operation of a subcomplex pre-Hilbert space is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ipcn.f , = (Β·ifβ€˜π‘Š)
ipcn.j 𝐽 = (TopOpenβ€˜π‘Š)
ipcn.k 𝐾 = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
Assertion
Ref Expression
ipcn (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ , ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐽) Cn 𝐾))

Proof of Theorem ipcn
Dummy variables 𝑠 π‘Ÿ 𝑀 π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cphphl 25021 . . . . 5 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ PreHil)
2 eqid 2724 . . . . . 6 (Baseβ€˜π‘Š) = (Baseβ€˜π‘Š)
3 ipcn.f . . . . . 6 , = (Β·ifβ€˜π‘Š)
4 eqid 2724 . . . . . 6 (Scalarβ€˜π‘Š) = (Scalarβ€˜π‘Š)
5 eqid 2724 . . . . . 6 (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘Š)) = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘Š))
62, 3, 4, 5phlipf 21513 . . . . 5 (π‘Š ∈ PreHil β†’ , :((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))⟢(Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘Š)))
71, 6syl 17 . . . 4 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ , :((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))⟢(Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘Š)))
8 cphclm 25039 . . . . 5 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ β„‚Mod)
94, 5clmsscn 24928 . . . . 5 (π‘Š ∈ β„‚Mod β†’ (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘Š)) βŠ† β„‚)
108, 9syl 17 . . . 4 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘Š)) βŠ† β„‚)
117, 10fssd 6725 . . 3 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ , :((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))βŸΆβ„‚)
12 eqid 2724 . . . . . . 7 (Β·π‘–β€˜π‘Š) = (Β·π‘–β€˜π‘Š)
13 eqid 2724 . . . . . . 7 (distβ€˜π‘Š) = (distβ€˜π‘Š)
14 eqid 2724 . . . . . . 7 (normβ€˜π‘Š) = (normβ€˜π‘Š)
15 eqid 2724 . . . . . . 7 ((π‘Ÿ / 2) / (((normβ€˜π‘Š)β€˜π‘₯) + 1)) = ((π‘Ÿ / 2) / (((normβ€˜π‘Š)β€˜π‘₯) + 1))
16 eqid 2724 . . . . . . 7 ((π‘Ÿ / 2) / (((normβ€˜π‘Š)β€˜π‘¦) + ((π‘Ÿ / 2) / (((normβ€˜π‘Š)β€˜π‘₯) + 1)))) = ((π‘Ÿ / 2) / (((normβ€˜π‘Š)β€˜π‘¦) + ((π‘Ÿ / 2) / (((normβ€˜π‘Š)β€˜π‘₯) + 1))))
17 simpll 764 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ π‘Š ∈ β„‚PreHil)
18 simplrl 774 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
19 simplrr 775 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
20 simpr 484 . . . . . . 7 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ+)
212, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20ipcnlem1 25095 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠) β†’ (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))) < π‘Ÿ))
2221ralrimiva 3138 . . . . 5 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠) β†’ (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))) < π‘Ÿ))
23 simplrl 774 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
24 simprl 768 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
2523, 24ovresd 7567 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) = (π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧))
2625breq1d 5148 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ↔ (π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠))
27 simplrr 775 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
28 simprr 770 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))
2927, 28ovresd 7567 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) = (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀))
3029breq1d 5148 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠 ↔ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠))
3126, 30anbi12d 630 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) ↔ ((π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠)))
3211ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ , :((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))βŸΆβ„‚)
3332, 23, 27fovcdmd 7572 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π‘₯ , 𝑦) ∈ β„‚)
3432, 24, 28fovcdmd 7572 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (𝑧 , 𝑀) ∈ β„‚)
35 eqid 2724 . . . . . . . . . . . . 13 (abs ∘ βˆ’ ) = (abs ∘ βˆ’ )
3635cnmetdval 24609 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ , 𝑦) ∈ β„‚ ∧ (𝑧 , 𝑀) ∈ β„‚) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) = (absβ€˜((π‘₯ , 𝑦) βˆ’ (𝑧 , 𝑀))))
3733, 34, 36syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) = (absβ€˜((π‘₯ , 𝑦) βˆ’ (𝑧 , 𝑀))))
382, 12, 3ipfval 21510 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (π‘₯ , 𝑦) = (π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦))
3923, 27, 38syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (π‘₯ , 𝑦) = (π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦))
402, 12, 3ipfval 21510 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š)) β†’ (𝑧 , 𝑀) = (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))
4140adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (𝑧 , 𝑀) = (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))
4239, 41oveq12d 7419 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((π‘₯ , 𝑦) βˆ’ (𝑧 , 𝑀)) = ((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀)))
4342fveq2d 6885 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (absβ€˜((π‘₯ , 𝑦) βˆ’ (𝑧 , 𝑀))) = (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))))
4437, 43eqtrd 2764 . . . . . . . . . 10 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) = (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))))
4544breq1d 5148 . . . . . . . . 9 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ ↔ (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))) < π‘Ÿ))
4631, 45imbi12d 344 . . . . . . . 8 (((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) ∧ (𝑧 ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑀 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ ((((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ) ↔ (((π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠) β†’ (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))) < π‘Ÿ)))
47462ralbidva 3208 . . . . . . 7 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ) ↔ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠) β†’ (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))) < π‘Ÿ)))
4847rexbidv 3170 . . . . . 6 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ) ↔ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠) β†’ (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))) < π‘Ÿ)))
4948ralbidv 3169 . . . . 5 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ (βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ) ↔ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯(distβ€˜π‘Š)𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦(distβ€˜π‘Š)𝑀) < 𝑠) β†’ (absβ€˜((π‘₯(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑦) βˆ’ (𝑧(Β·π‘–β€˜π‘Š)𝑀))) < π‘Ÿ)))
5022, 49mpbird 257 . . . 4 ((π‘Š ∈ β„‚PreHil ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘Š))) β†’ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ))
5150ralrimivva 3192 . . 3 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ))
52 cphngp 25023 . . . . . . 7 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ NrmGrp)
53 ngpms 24431 . . . . . . 7 (π‘Š ∈ NrmGrp β†’ π‘Š ∈ MetSp)
5452, 53syl 17 . . . . . 6 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ MetSp)
55 msxms 24282 . . . . . 6 (π‘Š ∈ MetSp β†’ π‘Š ∈ ∞MetSp)
5654, 55syl 17 . . . . 5 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ π‘Š ∈ ∞MetSp)
57 eqid 2724 . . . . . 6 ((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))) = ((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))
582, 57xmsxmet 24284 . . . . 5 (π‘Š ∈ ∞MetSp β†’ ((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))) ∈ (∞Metβ€˜(Baseβ€˜π‘Š)))
5956, 58syl 17 . . . 4 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ ((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))) ∈ (∞Metβ€˜(Baseβ€˜π‘Š)))
60 cnxmet 24611 . . . . 5 (abs ∘ βˆ’ ) ∈ (∞Metβ€˜β„‚)
6160a1i 11 . . . 4 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ (abs ∘ βˆ’ ) ∈ (∞Metβ€˜β„‚))
62 eqid 2724 . . . . 5 (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))) = (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))))
63 ipcn.k . . . . . 6 𝐾 = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
6463cnfldtopn 24620 . . . . 5 𝐾 = (MetOpenβ€˜(abs ∘ βˆ’ ))
6562, 62, 64txmetcn 24379 . . . 4 ((((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))) ∈ (∞Metβ€˜(Baseβ€˜π‘Š)) ∧ ((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))) ∈ (∞Metβ€˜(Baseβ€˜π‘Š)) ∧ (abs ∘ βˆ’ ) ∈ (∞Metβ€˜β„‚)) β†’ ( , ∈ (((MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))) Γ—t (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))))) Cn 𝐾) ↔ ( , :((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))βŸΆβ„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ))))
6659, 59, 61, 65syl3anc 1368 . . 3 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ ( , ∈ (((MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))) Γ—t (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))))) Cn 𝐾) ↔ ( , :((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))βŸΆβ„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘  ∈ ℝ+ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)βˆ€π‘€ ∈ (Baseβ€˜π‘Š)(((π‘₯((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))𝑀) < 𝑠) β†’ ((π‘₯ , 𝑦)(abs ∘ βˆ’ )(𝑧 , 𝑀)) < π‘Ÿ))))
6711, 51, 66mpbir2and 710 . 2 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ , ∈ (((MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))) Γ—t (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))))) Cn 𝐾))
68 ipcn.j . . . . . 6 𝐽 = (TopOpenβ€˜π‘Š)
6968, 2, 57mstopn 24280 . . . . 5 (π‘Š ∈ MetSp β†’ 𝐽 = (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))))
7054, 69syl 17 . . . 4 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ 𝐽 = (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))))
7170, 70oveq12d 7419 . . 3 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ (𝐽 Γ—t 𝐽) = ((MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))) Γ—t (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))))))
7271oveq1d 7416 . 2 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ ((𝐽 Γ—t 𝐽) Cn 𝐾) = (((MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š)))) Γ—t (MetOpenβ€˜((distβ€˜π‘Š) β†Ύ ((Baseβ€˜π‘Š) Γ— (Baseβ€˜π‘Š))))) Cn 𝐾))
7367, 72eleqtrrd 2828 1 (π‘Š ∈ β„‚PreHil β†’ , ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐽) Cn 𝐾))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3053  βˆƒwrex 3062   βŠ† wss 3940   class class class wbr 5138   Γ— cxp 5664   β†Ύ cres 5668   ∘ ccom 5670  βŸΆwf 6529  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401  β„‚cc 11104  1c1 11107   + caddc 11109   < clt 11245   βˆ’ cmin 11441   / cdiv 11868  2c2 12264  β„+crp 12971  abscabs 15178  Basecbs 17143  Scalarcsca 17199  Β·π‘–cip 17201  distcds 17205  TopOpenctopn 17366  βˆžMetcxmet 21213  MetOpencmopn 21218  β„‚fldccnfld 21228  PreHilcphl 21485  Β·ifcipf 21486   Cn ccn 23050   Γ—t ctx 23386  βˆžMetSpcxms 24145  MetSpcms 24146  normcnm 24407  NrmGrpcngp 24408  β„‚Modcclm 24911  β„‚PreHilccph 25016
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-tp 4625  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-iin 4990  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-se 5622  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-of 7663  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-supp 8141  df-tpos 8206  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-2o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-4 12274  df-5 12275  df-6 12276  df-7 12277  df-8 12278  df-9 12279  df-n0 12470  df-z 12556  df-dec 12675  df-uz 12820  df-q 12930  df-rp 12972  df-xneg 13089  df-xadd 13090  df-xmul 13091  df-ico 13327  df-icc 13328  df-fz 13482  df-fzo 13625  df-seq 13964  df-exp 14025  df-hash 14288  df-cj 15043  df-re 15044  df-im 15045  df-sqrt 15179  df-abs 15180  df-struct 17079  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-starv 17211  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-ip 17214  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-hom 17220  df-cco 17221  df-rest 17367  df-topn 17368  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-topgen 17388  df-pt 17389  df-prds 17392  df-xrs 17447  df-qtop 17452  df-imas 17453  df-xps 17455  df-mre 17529  df-mrc 17530  df-acs 17532  df-mgm 18563  df-sgrp 18642  df-mnd 18658  df-mhm 18703  df-submnd 18704  df-grp 18856  df-minusg 18857  df-sbg 18858  df-mulg 18986  df-subg 19040  df-ghm 19129  df-cntz 19223  df-cmn 19692  df-abl 19693  df-mgp 20030  df-rng 20048  df-ur 20077  df-ring 20130  df-cring 20131  df-oppr 20226  df-dvdsr 20249  df-unit 20250  df-invr 20280  df-dvr 20293  df-rhm 20364  df-subrng 20436  df-subrg 20461  df-drng 20579  df-staf 20678  df-srng 20679  df-lmod 20698  df-lmhm 20860  df-lvec 20941  df-sra 21011  df-rgmod 21012  df-psmet 21220  df-xmet 21221  df-met 21222  df-bl 21223  df-mopn 21224  df-cnfld 21229  df-phl 21487  df-ipf 21488  df-top 22718  df-topon 22735  df-topsp 22757  df-bases 22771  df-cn 23053  df-cnp 23054  df-tx 23388  df-hmeo 23581  df-xms 24148  df-ms 24149  df-tms 24150  df-nm 24413  df-ngp 24414  df-tng 24415  df-nlm 24417  df-clm 24912  df-cph 25018  df-tcph 25019
This theorem is referenced by:  cnmpt1ip  25097  cnmpt2ip  25098
  Copyright terms: Public domain W3C validator