HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  nmfn0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nmfn0 31235
Description: The norm of the identically zero functional is zero. (Contributed by NM, 25-Apr-2006.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
nmfn0 (normfnβ€˜( β„‹ Γ— {0})) = 0

Proof of Theorem nmfn0
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0lnfn 31233 . . 3 ( β„‹ Γ— {0}) ∈ LinFn
2 lnfnf 31132 . . 3 (( β„‹ Γ— {0}) ∈ LinFn β†’ ( β„‹ Γ— {0}): β„‹βŸΆβ„‚)
3 nmfnval 31124 . . 3 (( β„‹ Γ— {0}): β„‹βŸΆβ„‚ β†’ (normfnβ€˜( β„‹ Γ— {0})) = sup({π‘₯ ∣ βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)))}, ℝ*, < ))
41, 2, 3mp2b 10 . 2 (normfnβ€˜( β„‹ Γ— {0})) = sup({π‘₯ ∣ βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)))}, ℝ*, < )
5 c0ex 11207 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ V
65fvconst2 7204 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ β„‹ β†’ (( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦) = 0)
76fveq2d 6895 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ β„‹ β†’ (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)) = (absβ€˜0))
8 abs0 15231 . . . . . . . . . 10 (absβ€˜0) = 0
97, 8eqtrdi 2788 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ β„‹ β†’ (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)) = 0)
109eqeq2d 2743 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ β„‹ β†’ (π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)) ↔ π‘₯ = 0))
1110anbi2d 629 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ β„‹ β†’ (((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦))) ↔ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = 0)))
1211rexbiia 3092 . . . . . 6 (βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦))) ↔ βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = 0))
13 ax-hv0cl 30251 . . . . . . . 8 0β„Ž ∈ β„‹
14 0le1 11736 . . . . . . . 8 0 ≀ 1
15 fveq2 6891 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 0β„Ž β†’ (normβ„Žβ€˜π‘¦) = (normβ„Žβ€˜0β„Ž))
16 norm0 30376 . . . . . . . . . . 11 (normβ„Žβ€˜0β„Ž) = 0
1715, 16eqtrdi 2788 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 0β„Ž β†’ (normβ„Žβ€˜π‘¦) = 0)
1817breq1d 5158 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 0β„Ž β†’ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ↔ 0 ≀ 1))
1918rspcev 3612 . . . . . . . 8 ((0β„Ž ∈ β„‹ ∧ 0 ≀ 1) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ (normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1)
2013, 14, 19mp2an 690 . . . . . . 7 βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ (normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1
21 r19.41v 3188 . . . . . . 7 (βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = 0) ↔ (βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ (normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = 0))
2220, 21mpbiran 707 . . . . . 6 (βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = 0) ↔ π‘₯ = 0)
2312, 22bitri 274 . . . . 5 (βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦))) ↔ π‘₯ = 0)
2423abbii 2802 . . . 4 {π‘₯ ∣ βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)))} = {π‘₯ ∣ π‘₯ = 0}
25 df-sn 4629 . . . 4 {0} = {π‘₯ ∣ π‘₯ = 0}
2624, 25eqtr4i 2763 . . 3 {π‘₯ ∣ βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)))} = {0}
2726supeq1i 9441 . 2 sup({π‘₯ ∣ βˆƒπ‘¦ ∈ β„‹ ((normβ„Žβ€˜π‘¦) ≀ 1 ∧ π‘₯ = (absβ€˜(( β„‹ Γ— {0})β€˜π‘¦)))}, ℝ*, < ) = sup({0}, ℝ*, < )
28 xrltso 13119 . . 3 < Or ℝ*
29 0xr 11260 . . 3 0 ∈ ℝ*
30 supsn 9466 . . 3 (( < Or ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) β†’ sup({0}, ℝ*, < ) = 0)
3128, 29, 30mp2an 690 . 2 sup({0}, ℝ*, < ) = 0
324, 27, 313eqtri 2764 1 (normfnβ€˜( β„‹ Γ— {0})) = 0
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {cab 2709  βˆƒwrex 3070  {csn 4628   class class class wbr 5148   Or wor 5587   Γ— cxp 5674  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  supcsup 9434  β„‚cc 11107  0cc0 11109  1c1 11110  β„*cxr 11246   < clt 11247   ≀ cle 11248  abscabs 15180   β„‹chba 30167  normβ„Žcno 30171  0β„Žc0v 30172  normfncnmf 30199  LinFnclf 30202
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-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-hilex 30247  ax-hfvadd 30248  ax-hv0cl 30251  ax-hfvmul 30253  ax-hvmul0 30258  ax-hfi 30327  ax-his3 30332
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-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 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-sup 9436  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-rp 12974  df-seq 13966  df-exp 14027  df-cj 15045  df-re 15046  df-im 15047  df-sqrt 15181  df-abs 15182  df-hnorm 30216  df-nmfn 31093  df-lnfn 31096
This theorem is referenced by:  nmbdfnlb  31298  branmfn  31353
  Copyright terms: Public domain W3C validator