Theorem lnfnconi 32416

Description: A condition equivalent to "𝑇 is continuous" when 𝑇 is linear. Theorem 3.5(iii) of [Beran] p. 99. (Contributed by NM, 14-Feb-2006.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 17-Nov-2013.) (New usage is discouraged.)

Hypothesis

Ref	Expression
lnfncon.1	⊢ 𝑇 ∈ LinFn

Assertion

Ref	Expression
lnfnconi	⊢ (𝑇 ∈ ContFn ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℋ (abs‘(𝑇‘𝑦)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘𝑦)))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑇

Proof of Theorem lnfnconi

Dummy variables 𝑧 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lnfncon.1	. . 3 ⊢ 𝑇 ∈ LinFn
2		nmcfnex 32414	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ LinFn ∧ 𝑇 ∈ ContFn) → (normfn‘𝑇) ∈ ℝ)
3	1, 2	mpan 702	. 2 ⊢ (𝑇 ∈ ContFn → (normfn‘𝑇) ∈ ℝ)
4		nmcfnlb 32415	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ LinFn ∧ 𝑇 ∈ ContFn ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → (abs‘(𝑇‘𝑦)) ≤ ((normfn‘𝑇) · (normℎ‘𝑦)))
5	1, 4	mp3an1 1477	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ ContFn ∧ 𝑦 ∈ ℋ) → (abs‘(𝑇‘𝑦)) ≤ ((normfn‘𝑇) · (normℎ‘𝑦)))
6	1	lnfnfi 32402	. . 3 ⊢ 𝑇: ℋ⟶ℂ
7		elcnfn 32243	. . 3 ⊢ (𝑇 ∈ ContFn ↔ (𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ ∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ ℋ ((normℎ‘(𝑤 −ℎ 𝑥)) < 𝑦 → (abs‘((𝑇‘𝑤) − (𝑇‘𝑥))) < 𝑧)))
8	6, 7	mpbiran 721	. 2 ⊢ (𝑇 ∈ ContFn ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ ∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ ℋ ((normℎ‘(𝑤 −ℎ 𝑥)) < 𝑦 → (abs‘((𝑇‘𝑤) − (𝑇‘𝑥))) < 𝑧))
9	6	ffvelcdmi 7078	. . 3 ⊢ (𝑦 ∈ ℋ → (𝑇‘𝑦) ∈ ℂ)
10	9	abscld 15495	. 2 ⊢ (𝑦 ∈ ℋ → (abs‘(𝑇‘𝑦)) ∈ ℝ)
11	1	lnfnsubi 32407	. 2 ⊢ ((𝑤 ∈ ℋ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝑇‘(𝑤 −ℎ 𝑥)) = ((𝑇‘𝑤) − (𝑇‘𝑥)))
12	3, 5, 8, 10, 11	lnconi 32394	1 ⊢ (𝑇 ∈ ContFn ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ ℋ (abs‘(𝑇‘𝑦)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘𝑦)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∈ wcel 2143  ∀wral 3079  ∃wrex 3089   class class class wbr 5109  ⟶wf 6532  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  ℂcc 11102  ℝcr 11103   · cmul 11109   < clt 11247   ≤ cle 11248   − cmin 11445  ℝ⁺crp 13020  abscabs 15290   ℋchba 31280  norm_ℎcno 31284   −_ℎ cmv 31286  norm_fncnmf 31312  ContFnccnfn 31314  LinFnclf 31315

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11160  ax-resscn 11161  ax-1cn 11162  ax-icn 11163  ax-addcl 11164  ax-addrcl 11165  ax-mulcl 11166  ax-mulrcl 11167  ax-mulcom 11168  ax-addass 11169  ax-mulass 11170  ax-distr 11171  ax-i2m1 11172  ax-1ne0 11173  ax-1rid 11174  ax-rnegex 11175  ax-rrecex 11176  ax-cnre 11177  ax-pre-lttri 11178  ax-pre-lttrn 11179  ax-pre-ltadd 11180  ax-pre-mulgt0 11181  ax-pre-sup 11182  ax-hilex 31360  ax-hfvadd 31361  ax-hv0cl 31364  ax-hvaddid 31365  ax-hfvmul 31366  ax-hvmulid 31367  ax-hvmulass 31368  ax-hvmul0 31371  ax-hfi 31440  ax-his1 31443  ax-his3 31445  ax-his4 31446

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9398  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11447  df-neg 11448  df-div 11876  df-nn 12238  df-2 12307  df-3 12308  df-n0 12509  df-z 12596  df-uz 12867  df-rp 13021  df-seq 14043  df-exp 14103  df-cj 15155  df-re 15156  df-im 15157  df-sqrt 15291  df-abs 15292  df-hnorm 31329  df-hvsub 31332  df-nmfn 32206  df-cnfn 32208  df-lnfn 32209

This theorem is used by:  lnfncon  32417