Theorem nmfnval 31856

Description: Value of the norm of a Hilbert space functional. (Contributed by NM, 11-Feb-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Nov-2013.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
nmfnval	⊢ (𝑇: ℋ⟶ℂ → (normfn‘𝑇) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑇

Proof of Theorem nmfnval

Dummy variable 𝑡 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		xrltso 13040	. . 3 ⊢ < Or ℝ*
2	1	supex 9348	. 2 ⊢ sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ) ∈ V
3		ax-hilex 30979	. 2 ⊢ ℋ ∈ V
4		cnex 11087	. 2 ⊢ ℂ ∈ V
5		fveq1 6821	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑡‘𝑦) = (𝑇‘𝑦))
6	5	fveq2d 6826	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (abs‘(𝑡‘𝑦)) = (abs‘(𝑇‘𝑦)))
7	6	eqeq2d 2742	. . . . . 6 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦)) ↔ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦))))
8	7	anbi2d 630	. . . . 5 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦))) ↔ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))))
9	8	rexbidv 3156	. . . 4 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦))) ↔ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))))
10	9	abbidv 2797	. . 3 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦)))} = {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))})
11	10	supeq1d 9330	. 2 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦)))}, ℝ*, < ) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ))
12		df-nmfn 31825	. 2 ⊢ normfn = (𝑡 ∈ (ℂ ↑m ℋ) ↦ sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦)))}, ℝ*, < ))
13	2, 3, 4, 11, 12	fvmptmap 8805	1 ⊢ (𝑇: ℋ⟶ℂ → (normfn‘𝑇) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1541  {cab 2709  ∃wrex 3056   class class class wbr 5089  ⟶wf 6477  ‘cfv 6481  supcsup 9324  ℂcc 11004  1c1 11007  ℝ^*cxr 11145   < clt 11146   ≤ cle 11147  abscabs 15141   ℋchba 30899  norm_ℎcno 30903  norm_fncnmf 30931

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-hilex 30979

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-id 5509  df-po 5522  df-so 5523  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-er 8622  df-map 8752  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-sup 9326  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-nmfn 31825

This theorem is referenced by:  nmfnxr  31859  nmfnrepnf  31860  nmfnlb  31904  nmfnleub  31905  nmfn0  31967  nmcfnexi  32031  branmfn  32085