Theorem nghmplusg 22915

Description: The sum of two bounded linear operators is bounded linear. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Oct-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
nghmplusg.p	⊢ + = (+g‘𝑇)

Assertion

Ref	Expression
nghmplusg	⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → (𝐹 ∘𝑓 + 𝐺) ∈ (𝑆 NGHom 𝑇))

Proof of Theorem nghmplusg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nghmrcl1 22907	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝑆 ∈ NrmGrp)
2	1	3ad2ant2 1170	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → 𝑆 ∈ NrmGrp)
3		nghmrcl2 22908	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝑇 ∈ NrmGrp)
4	3	3ad2ant2 1170	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → 𝑇 ∈ NrmGrp)
5		id 22	. . 3 ⊢ (𝑇 ∈ Abel → 𝑇 ∈ Abel)
6		nghmghm 22909	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇))
7		nghmghm 22909	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝐺 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇))
8		nghmplusg.p	. . . 4 ⊢ + = (+g‘𝑇)
9	8	ghmplusg 18603	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇)) → (𝐹 ∘𝑓 + 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇))
10	5, 6, 7, 9	syl3an 1205	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → (𝐹 ∘𝑓 + 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇))
11		eqid 2826	. . . . 5 ⊢ (𝑆 normOp 𝑇) = (𝑆 normOp 𝑇)
12	11	nghmcl 22902	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐹) ∈ ℝ)
13	12	3ad2ant2 1170	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐹) ∈ ℝ)
14	11	nghmcl 22902	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐺) ∈ ℝ)
15	14	3ad2ant3 1171	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐺) ∈ ℝ)
16	13, 15	readdcld 10387	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → (((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐹) + ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐺)) ∈ ℝ)
17	11, 8	nmotri 22914	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → ((𝑆 normOp 𝑇)‘(𝐹 ∘𝑓 + 𝐺)) ≤ (((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐹) + ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐺)))
18	11	bddnghm 22901	. 2 ⊢ (((𝑆 ∈ NrmGrp ∧ 𝑇 ∈ NrmGrp ∧ (𝐹 ∘𝑓 + 𝐺) ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇)) ∧ ((((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐹) + ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐺)) ∈ ℝ ∧ ((𝑆 normOp 𝑇)‘(𝐹 ∘𝑓 + 𝐺)) ≤ (((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐹) + ((𝑆 normOp 𝑇)‘𝐺)))) → (𝐹 ∘𝑓 + 𝐺) ∈ (𝑆 NGHom 𝑇))
19	2, 4, 10, 16, 17, 18	syl32anc 1503	1 ⊢ ((𝑇 ∈ Abel ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐺 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇)) → (𝐹 ∘𝑓 + 𝐺) ∈ (𝑆 NGHom 𝑇))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1113   = wceq 1658   ∈ wcel 2166   class class class wbr 4874  ‘cfv 6124  (class class class)co 6906   ∘_𝑓 cof 7156  ℝcr 10252   + caddc 10256   ≤ cle 10393  +_gcplusg 16306   GrpHom cghm 18009  Abelcabl 18548  NrmGrpcngp 22753   normOp cnmo 22880   NGHom cnghm 22881

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2804  ax-rep 4995  ax-sep 5006  ax-nul 5014  ax-pow 5066  ax-pr 5128  ax-un 7210  ax-cnex 10309  ax-resscn 10310  ax-1cn 10311  ax-icn 10312  ax-addcl 10313  ax-addrcl 10314  ax-mulcl 10315  ax-mulrcl 10316  ax-mulcom 10317  ax-addass 10318  ax-mulass 10319  ax-distr 10320  ax-i2m1 10321  ax-1ne0 10322  ax-1rid 10323  ax-rnegex 10324  ax-rrecex 10325  ax-cnre 10326  ax-pre-lttri 10327  ax-pre-lttrn 10328  ax-pre-ltadd 10329  ax-pre-mulgt0 10330  ax-pre-sup 10331

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2606  df-eu 2641  df-clab 2813  df-cleq 2819  df-clel 2822  df-nfc 2959  df-ne 3001  df-nel 3104  df-ral 3123  df-rex 3124  df-reu 3125  df-rmo 3126  df-rab 3127  df-v 3417  df-sbc 3664  df-csb 3759  df-dif 3802  df-un 3804  df-in 3806  df-ss 3813  df-pss 3815  df-nul 4146  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4660  df-iun 4743  df-br 4875  df-opab 4937  df-mpt 4954  df-tr 4977  df-id 5251  df-eprel 5256  df-po 5264  df-so 5265  df-fr 5302  df-we 5304  df-xp 5349  df-rel 5350  df-cnv 5351  df-co 5352  df-dm 5353  df-rn 5354  df-res 5355  df-ima 5356  df-pred 5921  df-ord 5967  df-on 5968  df-lim 5969  df-suc 5970  df-iota 6087  df-fun 6126  df-fn 6127  df-f 6128  df-f1 6129  df-fo 6130  df-f1o 6131  df-fv 6132  df-riota 6867  df-ov 6909  df-oprab 6910  df-mpt2 6911  df-of 7158  df-om 7328  df-1st 7429  df-2nd 7430  df-wrecs 7673  df-recs 7735  df-rdg 7773  df-er 8010  df-map 8125  df-en 8224  df-dom 8225  df-sdom 8226  df-sup 8618  df-inf 8619  df-pnf 10394  df-mnf 10395  df-xr 10396  df-ltxr 10397  df-le 10398  df-sub 10588  df-neg 10589  df-div 11011  df-nn 11352  df-2 11415  df-n0 11620  df-z 11706  df-uz 11970  df-q 12073  df-rp 12114  df-xneg 12233  df-xadd 12234  df-xmul 12235  df-ico 12470  df-0g 16456  df-topgen 16458  df-mgm 17596  df-sgrp 17638  df-mnd 17649  df-grp 17780  df-minusg 17781  df-sbg 17782  df-ghm 18010  df-cmn 18549  df-abl 18550  df-psmet 20099  df-xmet 20100  df-met 20101  df-bl 20102  df-mopn 20103  df-top 21070  df-topon 21087  df-topsp 21109  df-bases 21122  df-xms 22496  df-ms 22497  df-nm 22758  df-ngp 22759  df-nmo 22883  df-nghm 22884

This theorem is referenced by:  nmhmplusg  22932