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

Theorem nmfnlb 32017
Description: A lower bound for a functional norm. (Contributed by NM, 14-Feb-2006.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
nmfnlb ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → (abs‘(𝑇𝐴)) ≤ (normfn𝑇))

Proof of Theorem nmfnlb
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nmfnsetre 31970 . . . . 5 (𝑇: ℋ⟶ℂ → {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))} ⊆ ℝ)
2 ressxr 11184 . . . . 5 ℝ ⊆ ℝ*
31, 2sstrdi 3929 . . . 4 (𝑇: ℋ⟶ℂ → {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))} ⊆ ℝ*)
433ad2ant1 1140 . . 3 ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))} ⊆ ℝ*)
5 fveq2 6831 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝐴 → (norm𝑦) = (norm𝐴))
65breq1d 5085 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝐴 → ((norm𝑦) ≤ 1 ↔ (norm𝐴) ≤ 1))
7 2fveq3 6836 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝐴 → (abs‘(𝑇𝑦)) = (abs‘(𝑇𝐴)))
87eqeq2d 2752 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝐴 → ((abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦)) ↔ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝐴))))
96, 8anbi12d 639 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐴 → (((norm𝑦) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦))) ↔ ((norm𝐴) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝐴)))))
10 eqid 2741 . . . . . . . 8 (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝐴))
1110biantru 535 . . . . . . 7 ((norm𝐴) ≤ 1 ↔ ((norm𝐴) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝐴))))
129, 11bitr4di 291 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐴 → (((norm𝑦) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦))) ↔ (norm𝐴) ≤ 1))
1312rspcev 3562 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦))))
14 fvex 6844 . . . . . 6 (abs‘(𝑇𝐴)) ∈ V
15 eqeq1 2745 . . . . . . . 8 (𝑥 = (abs‘(𝑇𝐴)) → (𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)) ↔ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦))))
1615anbi2d 637 . . . . . . 7 (𝑥 = (abs‘(𝑇𝐴)) → (((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦))) ↔ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦)))))
1716rexbidv 3165 . . . . . 6 (𝑥 = (abs‘(𝑇𝐴)) → (∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦))) ↔ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦)))))
1814, 17elab 3619 . . . . 5 ((abs‘(𝑇𝐴)) ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))} ↔ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) = (abs‘(𝑇𝑦))))
1913, 18sylibr 236 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → (abs‘(𝑇𝐴)) ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))})
20193adant1 1137 . . 3 ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → (abs‘(𝑇𝐴)) ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))})
21 supxrub 13271 . . 3 (({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))} ⊆ ℝ* ∧ (abs‘(𝑇𝐴)) ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))}) → (abs‘(𝑇𝐴)) ≤ sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))}, ℝ*, < ))
224, 20, 21syl2anc 591 . 2 ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → (abs‘(𝑇𝐴)) ≤ sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))}, ℝ*, < ))
23 nmfnval 31969 . . 3 (𝑇: ℋ⟶ℂ → (normfn𝑇) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))}, ℝ*, < ))
24233ad2ant1 1140 . 2 ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → (normfn𝑇) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((norm𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇𝑦)))}, ℝ*, < ))
2522, 24breqtrrd 5103 1 ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ (norm𝐴) ≤ 1) → (abs‘(𝑇𝐴)) ≤ (normfn𝑇))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 397  w3a 1093   = wceq 1548  wcel 2121  {cab 2719  wrex 3065  wss 3885   class class class wbr 5075  wf 6485  cfv 6489  supcsup 9347  cc 11031  cr 11032  1c1 11034  *cxr 11173   < clt 11174  cle 11175  abscabs 15191  chba 31012  normcno 31016  normfncnmf 31044
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365  ax-un 7682  ax-cnex 11089  ax-resscn 11090  ax-1cn 11091  ax-icn 11092  ax-addcl 11093  ax-addrcl 11094  ax-mulcl 11095  ax-mulrcl 11096  ax-mulcom 11097  ax-addass 11098  ax-mulass 11099  ax-distr 11100  ax-i2m1 11101  ax-1ne0 11102  ax-1rid 11103  ax-rnegex 11104  ax-rrecex 11105  ax-cnre 11106  ax-pre-lttri 11107  ax-pre-lttrn 11108  ax-pre-ltadd 11109  ax-pre-mulgt0 11110  ax-pre-sup 11111  ax-hilex 31092
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-pss 3905  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4842  df-iun 4926  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-tr 5183  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-er 8637  df-map 8769  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-sup 9349  df-pnf 11176  df-mnf 11177  df-xr 11178  df-ltxr 11179  df-le 11180  df-sub 11374  df-neg 11375  df-div 11803  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-n0 12433  df-z 12520  df-uz 12784  df-rp 12938  df-seq 13959  df-exp 14019  df-cj 15056  df-re 15057  df-im 15058  df-sqrt 15192  df-abs 15193  df-nmfn 31938
This theorem is referenced by:  nmfnge0  32020  nmbdfnlbi  32142  nmcfnlbi  32145
  Copyright terms: Public domain W3C validator