MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  minvecolem4b Structured version   Visualization version   GIF version
Theorem minvecolem4b 30169
Description: Lemma for minveco 30175. The convergent point of the cauchy sequence 𝐹 is a member of the base space. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Jun-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
minvecolem4b (πœ‘ β†’ ((β‡π‘‘β€˜π½)β€˜πΉ) ∈ 𝑋)
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 minvecolem4b
StepHypRef Expression
1 minveco.u . . . 4 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ CPreHilOLD)
2 phnv 30105 . . . 4 (π‘ˆ ∈ CPreHilOLD β†’ π‘ˆ ∈ NrmCVec)
31, 2syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ NrmCVec)
4 minveco.w . . . . 5 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ ((SubSpβ€˜π‘ˆ) ∩ CBan))
5 elin 3964 . . . . 5 (π‘Š ∈ ((SubSpβ€˜π‘ˆ) ∩ CBan) ↔ (π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ) ∧ π‘Š ∈ CBan))
64, 5sylib 217 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ) ∧ π‘Š ∈ CBan))
76simpld 495 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ))
8 minveco.x . . . 4 𝑋 = (BaseSetβ€˜π‘ˆ)
9 minveco.y . . . 4 π‘Œ = (BaseSetβ€˜π‘Š)
10 eqid 2732 . . . 4 (SubSpβ€˜π‘ˆ) = (SubSpβ€˜π‘ˆ)
118, 9, 10sspba 30018 . . 3 ((π‘ˆ ∈ NrmCVec ∧ π‘Š ∈ (SubSpβ€˜π‘ˆ)) β†’ π‘Œ βŠ† 𝑋)
123, 7, 11syl2anc 584 . 2 (πœ‘ β†’ π‘Œ βŠ† 𝑋)
13 minveco.d . . . . . . . 8 𝐷 = (IndMetβ€˜π‘ˆ)
148, 13imsxmet 29983 . . . . . . 7 (π‘ˆ ∈ NrmCVec β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
153, 14syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
16 minveco.j . . . . . . 7 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
1716methaus 24036 . . . . . 6 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐽 ∈ Haus)
1815, 17syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Haus)
19 lmfun 22892 . . . . 5 (𝐽 ∈ Haus β†’ Fun (β‡π‘‘β€˜π½))
2018, 19syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ Fun (β‡π‘‘β€˜π½))
21 minveco.m . . . . . 6 𝑀 = ( βˆ’π‘£ β€˜π‘ˆ)
22 minveco.n . . . . . 6 𝑁 = (normCVβ€˜π‘ˆ)
23 minveco.a . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑋)
24 minveco.r . . . . . 6 𝑅 = ran (𝑦 ∈ π‘Œ ↦ (π‘β€˜(𝐴𝑀𝑦)))
25 minveco.s . . . . . 6 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
26 minveco.f . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•βŸΆπ‘Œ)
27 minveco.1 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ ((𝐴𝐷(πΉβ€˜π‘›))↑2) ≀ ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)))
288, 21, 22, 9, 1, 4, 23, 13, 16, 24, 25, 26, 27minvecolem4a 30168 . . . . 5 (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))
29 eqid 2732 . . . . . . 7 (𝐽 β†Ύt π‘Œ) = (𝐽 β†Ύt π‘Œ)
30 nnuz 12867 . . . . . . 7 β„• = (β„€β‰₯β€˜1)
319fvexi 6905 . . . . . . . 8 π‘Œ ∈ V
3231a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ V)
3316mopntop 23953 . . . . . . . 8 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐽 ∈ Top)
3415, 33syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Top)
35 xmetres2 23874 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ π‘Œ βŠ† 𝑋) β†’ (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ))
3615, 12, 35syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ))
37 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) = (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))
3837mopntopon 23952 . . . . . . . . 9 ((𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) β†’ (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
3936, 38syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
40 lmcl 22808 . . . . . . . 8 (((MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))) ∈ (TopOnβ€˜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)) β†’ ((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ) ∈ π‘Œ)
4139, 28, 40syl2anc 584 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ) ∈ π‘Œ)
42 1zzd 12595 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 1 ∈ β„€)
4329, 30, 32, 34, 41, 42, 26lmss 22809 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ) ↔ 𝐹(β‡π‘‘β€˜(𝐽 β†Ύt π‘Œ))((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ)))
44 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)) = (𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))
4544, 16, 37metrest 24040 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ π‘Œ βŠ† 𝑋) β†’ (𝐽 β†Ύt π‘Œ) = (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))
4615, 12, 45syl2anc 584 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝐽 β†Ύt π‘Œ) = (MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))
4746fveq2d 6895 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (β‡π‘‘β€˜(𝐽 β†Ύt π‘Œ)) = (β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ)))))
4847breqd 5159 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜(𝐽 β†Ύt π‘Œ))((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ) ↔ 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)))
4943, 48bitrd 278 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ) ↔ 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)))
5028, 49mpbird 256 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ))
51 funbrfv 6942 . . . 4 (Fun (β‡π‘‘β€˜π½) β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ) β†’ ((β‡π‘‘β€˜π½)β€˜πΉ) = ((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ)))
5220, 50, 51sylc 65 . . 3 (πœ‘ β†’ ((β‡π‘‘β€˜π½)β€˜πΉ) = ((β‡π‘‘β€˜(MetOpenβ€˜(𝐷 β†Ύ (π‘Œ Γ— π‘Œ))))β€˜πΉ))
5352, 41eqeltrd 2833 . 2 (πœ‘ β†’ ((β‡π‘‘β€˜π½)β€˜πΉ) ∈ π‘Œ)
5412, 53sseldd 3983 1 (πœ‘ β†’ ((β‡π‘‘β€˜π½)β€˜πΉ) ∈ 𝑋)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  Vcvv 3474   ∩ cin 3947   βŠ† wss 3948   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231   Γ— cxp 5674  ran crn 5677   β†Ύ cres 5678  Fun wfun 6537  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7411  infcinf 9438  β„cr 11111  1c1 11113   + caddc 11115   < clt 11250   ≀ cle 11251   / cdiv 11873  β„•cn 12214  2c2 12269  β†‘cexp 14029   β†Ύt crest 17368  βˆžMetcxmet 20935  MetOpencmopn 20940  Topctop 22402  TopOnctopon 22419  β‡π‘‘clm 22737  Hauscha 22819  NrmCVeccnv 29875  BaseSetcba 29877   βˆ’π‘£ cnsb 29880  normCVcnmcv 29881  IndMetcims 29882  SubSpcss 30012  CPreHilOLDccphlo 30103  CBanccbn 30153
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191  ax-mulf 11192
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-div 11874  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-n0 12475  df-z 12561  df-uz 12825  df-q 12935  df-rp 12977  df-xneg 13094  df-xadd 13095  df-xmul 13096  df-ico 13332  df-icc 13333  df-fl 13759  df-seq 13969  df-exp 14030  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-rest 17370  df-topgen 17391  df-psmet 20942  df-xmet 20943  df-met 20944  df-bl 20945  df-mopn 20946  df-fbas 20947  df-fg 20948  df-top 22403  df-topon 22420  df-bases 22456  df-ntr 22531  df-nei 22609  df-lm 22740  df-haus 22826  df-fil 23357  df-fm 23449  df-flim 23450  df-flf 23451  df-cfil 24779  df-cau 24780  df-cmet 24781  df-grpo 29784  df-gid 29785  df-ginv 29786  df-gdiv 29787  df-ablo 29836  df-vc 29850  df-nv 29883  df-va 29886  df-ba 29887  df-sm 29888  df-0v 29889  df-vs 29890  df-nmcv 29891  df-ims 29892  df-ssp 30013  df-ph 30104  df-cbn 30154
This theorem is referenced by:  minvecolem4  30171
  Copyright terms: Public domain W3C validator