HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  isch2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isch2 31243
Description: Closed subspace 𝐻 of a Hilbert space. Definition of [Beran] p. 107. (Contributed by NM, 17-Aug-1999.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Dec-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
isch2 (𝐻C ↔ (𝐻S ∧ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
Distinct variable group:   𝑥,𝑓,𝐻

Proof of Theorem isch2
StepHypRef Expression
1 isch 31242 . 2 (𝐻C ↔ (𝐻S ∧ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) ⊆ 𝐻))
2 alcom 2158 . . . . 5 (∀𝑓𝑥((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ∀𝑥𝑓((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻))
3 19.23v 1941 . . . . . . . 8 (∀𝑓((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ (∃𝑓(𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻))
4 vex 3483 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
54elima2 6083 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) ↔ ∃𝑓(𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥))
65imbi1i 349 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) → 𝑥𝐻) ↔ (∃𝑓(𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻))
73, 6bitr4i 278 . . . . . . 7 (∀𝑓((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ (𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) → 𝑥𝐻))
87albii 1818 . . . . . 6 (∀𝑥𝑓((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) → 𝑥𝐻))
9 df-ss 3967 . . . . . 6 (( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) ⊆ 𝐻 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) → 𝑥𝐻))
108, 9bitr4i 278 . . . . 5 (∀𝑥𝑓((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) ⊆ 𝐻)
112, 10bitri 275 . . . 4 (∀𝑓𝑥((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) ⊆ 𝐻)
12 nnex 12273 . . . . . . . 8 ℕ ∈ V
13 elmapg 8880 . . . . . . . 8 ((𝐻S ∧ ℕ ∈ V) → (𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ↔ 𝑓:ℕ⟶𝐻))
1412, 13mpan2 691 . . . . . . 7 (𝐻S → (𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ↔ 𝑓:ℕ⟶𝐻))
1514anbi1d 631 . . . . . 6 (𝐻S → ((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) ↔ (𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥)))
1615imbi1d 341 . . . . 5 (𝐻S → (((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
17162albidv 1922 . . . 4 (𝐻S → (∀𝑓𝑥((𝑓 ∈ (𝐻m ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
1811, 17bitr3id 285 . . 3 (𝐻S → (( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) ⊆ 𝐻 ↔ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
1918pm5.32i 574 . 2 ((𝐻S ∧ ( ⇝𝑣 “ (𝐻m ℕ)) ⊆ 𝐻) ↔ (𝐻S ∧ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
201, 19bitri 275 1 (𝐻C ↔ (𝐻S ∧ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  wal 1537  wex 1778  wcel 2107  Vcvv 3479  wss 3950   class class class wbr 5142  cima 5687  wf 6556  (class class class)co 7432  m cmap 8867  cn 12267  𝑣 chli 30947   S csh 30948   C cch 30949
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2707  ax-sep 5295  ax-nul 5305  ax-pow 5364  ax-pr 5431  ax-un 7756  ax-cnex 11212  ax-1cn 11214  ax-addcl 11216
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2815  df-nfc 2891  df-ne 2940  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3380  df-rab 3436  df-v 3481  df-sbc 3788  df-csb 3899  df-dif 3953  df-un 3955  df-in 3957  df-ss 3967  df-pss 3970  df-nul 4333  df-if 4525  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4907  df-iun 4992  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5577  df-eprel 5583  df-po 5591  df-so 5592  df-fr 5636  df-we 5638  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-pred 6320  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6513  df-fun 6562  df-fn 6563  df-f 6564  df-f1 6565  df-fo 6566  df-f1o 6567  df-fv 6568  df-ov 7435  df-oprab 7436  df-mpo 7437  df-om 7889  df-2nd 8016  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8412  df-rdg 8451  df-map 8869  df-nn 12268  df-ch 31241
This theorem is referenced by:  chlimi  31254  isch3  31261  helch  31263  hsn0elch  31268  chintcli  31351  chscl  31661  nlelchi  32081  hmopidmchi  32171
  Copyright terms: Public domain W3C validator