Theorem nmfnleub2 31954

Description: An upper bound for the norm of a functional. (Contributed by NM, 24-May-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
nmfnleub2	⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥))) → (normfn‘𝑇) ≤ 𝐴)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑇

Proof of Theorem nmfnleub2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		normcl 31153	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ ℋ → (normℎ‘𝑥) ∈ ℝ)
2	1	ad2antlr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (normℎ‘𝑥) ∈ ℝ)
3		simpllr 776	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴))
4		simpr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (normℎ‘𝑥) ≤ 1)
5		1re 11258	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℝ
6		lemul2a 12119	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((normℎ‘𝑥) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ≤ (𝐴 · 1))
7	5, 6	mp3anl2 1455	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((normℎ‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ≤ (𝐴 · 1))
8	2, 3, 4, 7	syl21anc 838	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ≤ (𝐴 · 1))
9		ax-1rid 11222	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 · 1) = 𝐴)
10	9	ad2antrl 728	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) → (𝐴 · 1) = 𝐴)
11	10	ad2antrr 726	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (𝐴 · 1) = 𝐴)
12	8, 11	breqtrd 5173	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ≤ 𝐴)
13		ffvelcdm 7100	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝑇‘𝑥) ∈ ℂ)
14	13	abscld 15471	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ∈ ℝ)
15	14	adantlr 715	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ∈ ℝ)
16		remulcl 11237	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (normℎ‘𝑥) ∈ ℝ) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∈ ℝ)
17	1, 16	sylan2 593	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∈ ℝ)
18	17	adantlr 715	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∈ ℝ)
19	18	adantll 714	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∈ ℝ)
20		simplrl 777	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → 𝐴 ∈ ℝ)
21		letr 11352	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((abs‘(𝑇‘𝑥)) ∈ ℝ ∧ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (((abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∧ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ≤ 𝐴) → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴))
22	15, 19, 20, 21	syl3anc 1370	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → (((abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∧ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ≤ 𝐴) → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴))
23	22	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → (((abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ∧ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) ≤ 𝐴) → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴))
24	12, 23	mpan2d 694	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) ∧ (normℎ‘𝑥) ≤ 1) → ((abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴))
25	24	ex 412	. . . . . 6 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → ((normℎ‘𝑥) ≤ 1 → ((abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴)))
26	25	com23 86	. . . . 5 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℋ) → ((abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) → ((normℎ‘𝑥) ≤ 1 → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴)))
27	26	ralimdva 3164	. . . 4 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) → (∀𝑥 ∈ ℋ (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥)) → ∀𝑥 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑥) ≤ 1 → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴)))
28	27	imp 406	. . 3 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥))) → ∀𝑥 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑥) ≤ 1 → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴))
29		rexr 11304	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℝ*)
30	29	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ*)
31		nmfnleub 31953	. . . . 5 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℝ*) → ((normfn‘𝑇) ≤ 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑥) ≤ 1 → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴)))
32	30, 31	sylan2 593	. . . 4 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) → ((normfn‘𝑇) ≤ 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑥) ≤ 1 → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴)))
33	32	biimpar 477	. . 3 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑥) ≤ 1 → (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ 𝐴)) → (normfn‘𝑇) ≤ 𝐴)
34	28, 33	syldan 591	. 2 ⊢ (((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥))) → (normfn‘𝑇) ≤ 𝐴)
35	34	3impa 1109	1 ⊢ ((𝑇: ℋ⟶ℂ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ (abs‘(𝑇‘𝑥)) ≤ (𝐴 · (normℎ‘𝑥))) → (normfn‘𝑇) ≤ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1536   ∈ wcel 2105  ∀wral 3058   class class class wbr 5147  ⟶wf 6558  ‘cfv 6562  (class class class)co 7430  ℂcc 11150  ℝcr 11151  0cc0 11152  1c1 11153   · cmul 11157  ℝ^*cxr 11291   ≤ cle 11293  abscabs 15269   ℋchba 30947  norm_ℎcno 30951  norm_fncnmf 30979

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229  ax-pre-sup 11230  ax-hilex 31027  ax-hv0cl 31031  ax-hvmul0 31038  ax-hfi 31107  ax-his1 31110  ax-his3 31112  ax-his4 31113

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-iun 4997  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7887  df-2nd 8013  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-er 8743  df-map 8866  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-sup 9479  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-div 11918  df-nn 12264  df-2 12326  df-3 12327  df-n0 12524  df-z 12611  df-uz 12876  df-rp 13032  df-seq 14039  df-exp 14099  df-cj 15134  df-re 15135  df-im 15136  df-sqrt 15270  df-abs 15271  df-hnorm 30996  df-nmfn 31873

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