Theorem nmfnval 32301

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 13184	. . 3 ⊢ < Or ℝ*
2	1	supex 9431	. 2 ⊢ sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ) ∈ V
3		ax-hilex 31424	. 2 ⊢ ℋ ∈ V
4		cnex 11198	. 2 ⊢ ℂ ∈ V
5		fveq1 6884	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑡‘𝑦) = (𝑇‘𝑦))
6	5	fveq2d 6889	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (abs‘(𝑡‘𝑦)) = (abs‘(𝑇‘𝑦)))
7	6	eqeq2d 2776	. . . . . 6 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦)) ↔ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦))))
8	7	anbi2d 642	. . . . 5 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦))) ↔ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))))
9	8	rexbidv 3191	. . . 4 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑡‘𝑦))) ↔ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))))
10	9	abbidv 2831	. . 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 9413	. 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 32270	. 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 8885	1 ⊢ (𝑇: ℋ⟶ℂ → (normfn‘𝑇) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (abs‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  {cab 2743  ∃wrex 3091   class class class wbr 5111  ⟶wf 6536  ‘cfv 6540  supcsup 9407  ℂcc 11115  1c1 11118  ℝ^*cxr 11259   < clt 11260   ≤ cle 11261  abscabs 15311   ℋchba 31344  norm_ℎcno 31348  norm_fncnmf 31376

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11173  ax-resscn 11174  ax-pre-lttri 11191  ax-pre-lttrn 11192  ax-hilex 31424

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-po 5571  df-so 5572  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-er 8700  df-map 8832  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-sup 9409  df-pnf 11262  df-mnf 11263  df-xr 11264  df-ltxr 11265  df-nmfn 32270

This theorem is used by:  nmfnxr  32304  nmfnrepnf  32305  nmfnlb  32349  nmfnleub  32350  nmfn0  32412  nmcfnexi  32476  branmfn  32530