MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  minvecolem4a Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem minvecolem4a 30674
Description: Lemma for minveco 30681. 𝐹 is convergent in the subspace topology on π‘Œ. (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2014.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
minveco.x 𝑋 = (BaseSetβ€˜π‘ˆ)
minveco.m 𝑀 = ( βˆ’π‘£ β€˜π‘ˆ)
minveco.n 𝑁 = (normCVβ€˜π‘ˆ)
minveco.y π‘Œ = (BaseSetβ€˜π‘Š)
minveco.u (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ CPreHilOLD)
minveco.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ ((SubSpβ€˜π‘ˆ) ∩ CBan))
minveco.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑋)
minveco.d 𝐷 = (IndMetβ€˜π‘ˆ)
minveco.j 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
minveco.r 𝑅 = ran (𝑦 ∈ π‘Œ ↦ (π‘β€˜(𝐴𝑀𝑦)))
minveco.s 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
minveco.f (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•βŸΆπ‘Œ)
minveco.1 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ ((𝐴𝐷(πΉβ€˜π‘›))↑2) ≀ ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)))
Assertion
Ref Expression
minvecolem4a (πœ‘ β†’ 𝐹(β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑛,𝐹   𝑛,𝐽,𝑦   𝑦,𝑀   𝑦,𝑁   πœ‘,𝑛,𝑦   𝑆,𝑛,𝑦   𝐴,𝑛,𝑦   𝐷,𝑛,𝑦   𝑦,π‘ˆ   𝑦,π‘Š   𝑛,𝑋   𝑛,π‘Œ,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑦,𝑛)   π‘ˆ(𝑛)   𝑀(𝑛)   𝑁(𝑛)   π‘Š(𝑛)   𝑋(𝑦)

Proof of Theorem minvecolem4a
StepHypRef Expression
1 minveco.u . . . . . 6 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ CPreHilOLD)
2 phnv 30611 . . . . . 6 (π‘ˆ ∈ CPreHilOLD β†’ π‘ˆ ∈ NrmCVec)
31, 2syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ NrmCVec)
4 minveco.w . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ ((SubSpβ€˜π‘ˆ) ∩ CBan))
5 elin 3960 . . . . . . 7 (π‘Š ∈ ((SubSpβ€˜π‘ˆ) ∩ CBan) ↔ (π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ) ∧ π‘Š ∈ CBan))
64, 5sylib 217 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ) ∧ π‘Š ∈ CBan))
76simpld 494 . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ))
8 minveco.y . . . . . 6 π‘Œ = (BaseSetβ€˜π‘Š)
9 minveco.d . . . . . 6 𝐷 = (IndMetβ€˜π‘ˆ)
10 eqid 2727 . . . . . 6 (IndMetβ€˜π‘Š) = (IndMetβ€˜π‘Š)
11 eqid 2727 . . . . . 6 (SubSpβ€˜π‘ˆ) = (SubSpβ€˜π‘ˆ)
128, 9, 10, 11sspims 30536 . . . . 5 ((π‘ˆ ∈ NrmCVec ∧ π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ)) β†’ (IndMetβ€˜π‘Š) = (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))
133, 7, 12syl2anc 583 . . . 4 (πœ‘ β†’ (IndMetβ€˜π‘Š) = (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))
146simprd 495 . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ CBan)
15 eqid 2727 . . . . . 6 (BaseSetβ€˜π‘Š) = (BaseSetβ€˜π‘Š)
1615, 10cbncms 30662 . . . . 5 (π‘Š ∈ CBan β†’ (IndMetβ€˜π‘Š) ∈ (CMetβ€˜(BaseSetβ€˜π‘Š)))
1714, 16syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ (IndMetβ€˜π‘Š) ∈ (CMetβ€˜(BaseSetβ€˜π‘Š)))
1813, 17eqeltrrd 2829 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) ∈ (CMetβ€˜(BaseSetβ€˜π‘Š)))
19 minveco.x . . . . 5 𝑋 = (BaseSetβ€˜π‘ˆ)
20 minveco.m . . . . 5 𝑀 = ( βˆ’π‘£ β€˜π‘ˆ)
21 minveco.n . . . . 5 𝑁 = (normCVβ€˜π‘ˆ)
22 minveco.a . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑋)
23 minveco.j . . . . 5 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
24 minveco.r . . . . 5 𝑅 = ran (𝑦 ∈ π‘Œ ↦ (π‘β€˜(𝐴𝑀𝑦)))
25 minveco.s . . . . 5 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
26 minveco.f . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•βŸΆπ‘Œ)
27 minveco.1 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ ((𝐴𝐷(πΉβ€˜π‘›))↑2) ≀ ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)))
2819, 20, 21, 8, 1, 4, 22, 9, 23, 24, 25, 26, 27minvecolem3 30673 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (Cauβ€˜π·))
2919, 9imsmet 30488 . . . . . . 7 (π‘ˆ ∈ NrmCVec β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
301, 2, 293syl 18 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
31 metxmet 24227 . . . . . 6 (𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
3230, 31syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
33 causs 25213 . . . . 5 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹:β„•βŸΆπ‘Œ) β†’ (𝐹 ∈ (Cauβ€˜π·) ↔ 𝐹 ∈ (Cauβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))))
3432, 26, 33syl2anc 583 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∈ (Cauβ€˜π·) ↔ 𝐹 ∈ (Cauβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))))
3528, 34mpbid 231 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (Cauβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))
36 eqid 2727 . . . 4 (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) = (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))
3736cmetcau 25204 . . 3 (((𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) ∈ (CMetβ€˜(BaseSetβ€˜π‘Š)) ∧ 𝐹 ∈ (Cauβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))) β†’ 𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))))
3818, 35, 37syl2anc 583 . 2 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))))
39 xmetres 24257 . . . 4 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) ∈ (∞Metβ€˜(𝑋 ∩ π‘Œ)))
4036methaus 24416 . . . 4 ((𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) ∈ (∞Metβ€˜(𝑋 ∩ π‘Œ)) β†’ (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) ∈ Haus)
4132, 39, 403syl 18 . . 3 (πœ‘ β†’ (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) ∈ Haus)
42 lmfun 23272 . . 3 ((MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) ∈ Haus β†’ Fun (β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))))
43 funfvbrb 7054 . . 3 (Fun (β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))) β†’ (𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))) ↔ 𝐹(β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ)))
4441, 42, 433syl 18 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))) ↔ 𝐹(β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ)))
4538, 44mpbid 231 1 (πœ‘ β†’ 𝐹(β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   ∩ cin 3943   class class class wbr 5142   ↦ cmpt 5225   Γ— cxp 5670  dom cdm 5672  ran crn 5673   β†Ύ cres 5674  Fun wfun 6536  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7414  infcinf 9456  β„cr 11129  1c1 11131   + caddc 11133   < clt 11270   ≀ cle 11271   / cdiv 11893  β„•cn 12234  2c2 12289  β†‘cexp 14050  βˆžMetcxmet 21251  Metcmet 21252  MetOpencmopn 21256  β‡π‘‘clm 23117  Hauscha 23199  Cauccau 25168  CMetccmet 25169  NrmCVeccnv 30381  BaseSetcba 30383   βˆ’π‘£ cnsb 30386  normCVcnmcv 30387  IndMetcims 30388  SubSpcss 30518  CPreHilOLDccphlo 30609  CBanccbn 30659
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-cnex 11186  ax-resscn 11187  ax-1cn 11188  ax-icn 11189  ax-addcl 11190  ax-addrcl 11191  ax-mulcl 11192  ax-mulrcl 11193  ax-mulcom 11194  ax-addass 11195  ax-mulass 11196  ax-distr 11197  ax-i2m1 11198  ax-1ne0 11199  ax-1rid 11200  ax-rnegex 11201  ax-rrecex 11202  ax-cnre 11203  ax-pre-lttri 11204  ax-pre-lttrn 11205  ax-pre-ltadd 11206  ax-pre-mulgt0 11207  ax-pre-sup 11208  ax-addf 11209  ax-mulf 11210
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7865  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8718  df-map 8838  df-pm 8839  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-sup 9457  df-inf 9458  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11468  df-neg 11469  df-div 11894  df-nn 12235  df-2 12297  df-3 12298  df-4 12299  df-n0 12495  df-z 12581  df-uz 12845  df-q 12955  df-rp 12999  df-xneg 13116  df-xadd 13117  df-xmul 13118  df-ico 13354  df-icc 13355  df-fl 13781  df-seq 13991  df-exp 14051  df-cj 15070  df-re 15071  df-im 15072  df-sqrt 15206  df-abs 15207  df-rest 17395  df-topgen 17416  df-psmet 21258  df-xmet 21259  df-met 21260  df-bl 21261  df-mopn 21262  df-fbas 21263  df-fg 21264  df-top 22783  df-topon 22800  df-bases 22836  df-ntr 22911  df-nei 22989  df-lm 23120  df-haus 23206  df-fil 23737  df-fm 23829  df-flim 23830  df-flf 23831  df-cfil 25170  df-cau 25171  df-cmet 25172  df-grpo 30290  df-gid 30291  df-ginv 30292  df-gdiv 30293  df-ablo 30342  df-vc 30356  df-nv 30389  df-va 30392  df-ba 30393  df-sm 30394  df-0v 30395  df-vs 30396  df-nmcv 30397  df-ims 30398  df-ssp 30519  df-ph 30610  df-cbn 30660
This theorem is referenced by:  minvecolem4b  30675  minvecolem4  30677
  Copyright terms: Public domain W3C validator