MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nmods Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nmods 22880
Description: Upper bound for the distance between the values of a bounded linear operator. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
nmods.n 𝑁 = (𝑆 normOp 𝑇)
nmods.v 𝑉 = (Base‘𝑆)
nmods.c 𝐶 = (dist‘𝑆)
nmods.d 𝐷 = (dist‘𝑇)
Assertion
Ref Expression
nmods ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((𝐹𝐴)𝐷(𝐹𝐵)) ≤ ((𝑁𝐹) · (𝐴𝐶𝐵)))

Proof of Theorem nmods
StepHypRef Expression
1 simp1 1167 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → 𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇))
2 nghmrcl1 22868 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝑆 ∈ NrmGrp)
3 ngpgrp 22735 . . . . 5 (𝑆 ∈ NrmGrp → 𝑆 ∈ Grp)
42, 3syl 17 . . . 4 (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝑆 ∈ Grp)
5 nmods.v . . . . 5 𝑉 = (Base‘𝑆)
6 eqid 2803 . . . . 5 (-g𝑆) = (-g𝑆)
75, 6grpsubcl 17815 . . . 4 ((𝑆 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐴(-g𝑆)𝐵) ∈ 𝑉)
84, 7syl3an1 1203 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐴(-g𝑆)𝐵) ∈ 𝑉)
9 nmods.n . . . 4 𝑁 = (𝑆 normOp 𝑇)
10 eqid 2803 . . . 4 (norm‘𝑆) = (norm‘𝑆)
11 eqid 2803 . . . 4 (norm‘𝑇) = (norm‘𝑇)
129, 5, 10, 11nmoi 22864 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ (𝐴(-g𝑆)𝐵) ∈ 𝑉) → ((norm‘𝑇)‘(𝐹‘(𝐴(-g𝑆)𝐵))) ≤ ((𝑁𝐹) · ((norm‘𝑆)‘(𝐴(-g𝑆)𝐵))))
131, 8, 12syl2anc 580 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((norm‘𝑇)‘(𝐹‘(𝐴(-g𝑆)𝐵))) ≤ ((𝑁𝐹) · ((norm‘𝑆)‘(𝐴(-g𝑆)𝐵))))
14 nghmrcl2 22869 . . . . 5 (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝑇 ∈ NrmGrp)
15143ad2ant1 1164 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → 𝑇 ∈ NrmGrp)
16 nghmghm 22870 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) → 𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇))
17163ad2ant1 1164 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → 𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇))
18 eqid 2803 . . . . . . 7 (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
195, 18ghmf 17981 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘𝑇))
2017, 19syl 17 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → 𝐹:𝑉⟶(Base‘𝑇))
21 simp2 1168 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → 𝐴𝑉)
2220, 21ffvelrnd 6590 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐹𝐴) ∈ (Base‘𝑇))
23 simp3 1169 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → 𝐵𝑉)
2420, 23ffvelrnd 6590 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐹𝐵) ∈ (Base‘𝑇))
25 eqid 2803 . . . . 5 (-g𝑇) = (-g𝑇)
26 nmods.d . . . . 5 𝐷 = (dist‘𝑇)
2711, 18, 25, 26ngpds 22740 . . . 4 ((𝑇 ∈ NrmGrp ∧ (𝐹𝐴) ∈ (Base‘𝑇) ∧ (𝐹𝐵) ∈ (Base‘𝑇)) → ((𝐹𝐴)𝐷(𝐹𝐵)) = ((norm‘𝑇)‘((𝐹𝐴)(-g𝑇)(𝐹𝐵))))
2815, 22, 24, 27syl3anc 1491 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((𝐹𝐴)𝐷(𝐹𝐵)) = ((norm‘𝑇)‘((𝐹𝐴)(-g𝑇)(𝐹𝐵))))
295, 6, 25ghmsub 17985 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑆 GrpHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐹‘(𝐴(-g𝑆)𝐵)) = ((𝐹𝐴)(-g𝑇)(𝐹𝐵)))
3016, 29syl3an1 1203 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐹‘(𝐴(-g𝑆)𝐵)) = ((𝐹𝐴)(-g𝑇)(𝐹𝐵)))
3130fveq2d 6419 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((norm‘𝑇)‘(𝐹‘(𝐴(-g𝑆)𝐵))) = ((norm‘𝑇)‘((𝐹𝐴)(-g𝑇)(𝐹𝐵))))
3228, 31eqtr4d 2840 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((𝐹𝐴)𝐷(𝐹𝐵)) = ((norm‘𝑇)‘(𝐹‘(𝐴(-g𝑆)𝐵))))
33 nmods.c . . . . 5 𝐶 = (dist‘𝑆)
3410, 5, 6, 33ngpds 22740 . . . 4 ((𝑆 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐴𝐶𝐵) = ((norm‘𝑆)‘(𝐴(-g𝑆)𝐵)))
352, 34syl3an1 1203 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝐴𝐶𝐵) = ((norm‘𝑆)‘(𝐴(-g𝑆)𝐵)))
3635oveq2d 6898 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((𝑁𝐹) · (𝐴𝐶𝐵)) = ((𝑁𝐹) · ((norm‘𝑆)‘(𝐴(-g𝑆)𝐵))))
3713, 32, 363brtr4d 4879 1 ((𝐹 ∈ (𝑆 NGHom 𝑇) ∧ 𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((𝐹𝐴)𝐷(𝐹𝐵)) ≤ ((𝑁𝐹) · (𝐴𝐶𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1108   = wceq 1653  wcel 2157   class class class wbr 4847  wf 6101  cfv 6105  (class class class)co 6882   · cmul 10233  cle 10368  Basecbs 16188  distcds 16280  Grpcgrp 17742  -gcsg 17744   GrpHom cghm 17974  normcnm 22713  NrmGrpcngp 22714   normOp cnmo 22841   NGHom cnghm 22842
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2379  ax-ext 2781  ax-rep 4968  ax-sep 4979  ax-nul 4987  ax-pow 5039  ax-pr 5101  ax-un 7187  ax-cnex 10284  ax-resscn 10285  ax-1cn 10286  ax-icn 10287  ax-addcl 10288  ax-addrcl 10289  ax-mulcl 10290  ax-mulrcl 10291  ax-mulcom 10292  ax-addass 10293  ax-mulass 10294  ax-distr 10295  ax-i2m1 10296  ax-1ne0 10297  ax-1rid 10298  ax-rnegex 10299  ax-rrecex 10300  ax-cnre 10301  ax-pre-lttri 10302  ax-pre-lttrn 10303  ax-pre-ltadd 10304  ax-pre-mulgt0 10305  ax-pre-sup 10306
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2593  df-eu 2611  df-clab 2790  df-cleq 2796  df-clel 2799  df-nfc 2934  df-ne 2976  df-nel 3079  df-ral 3098  df-rex 3099  df-reu 3100  df-rmo 3101  df-rab 3102  df-v 3391  df-sbc 3638  df-csb 3733  df-dif 3776  df-un 3778  df-in 3780  df-ss 3787  df-pss 3789  df-nul 4120  df-if 4282  df-pw 4355  df-sn 4373  df-pr 4375  df-tp 4377  df-op 4379  df-uni 4633  df-iun 4716  df-br 4848  df-opab 4910  df-mpt 4927  df-tr 4950  df-id 5224  df-eprel 5229  df-po 5237  df-so 5238  df-fr 5275  df-we 5277  df-xp 5322  df-rel 5323  df-cnv 5324  df-co 5325  df-dm 5326  df-rn 5327  df-res 5328  df-ima 5329  df-pred 5902  df-ord 5948  df-on 5949  df-lim 5950  df-suc 5951  df-iota 6068  df-fun 6107  df-fn 6108  df-f 6109  df-f1 6110  df-fo 6111  df-f1o 6112  df-fv 6113  df-riota 6843  df-ov 6885  df-oprab 6886  df-mpt2 6887  df-om 7304  df-1st 7405  df-2nd 7406  df-wrecs 7649  df-recs 7711  df-rdg 7749  df-er 7986  df-map 8101  df-en 8200  df-dom 8201  df-sdom 8202  df-sup 8594  df-inf 8595  df-pnf 10369  df-mnf 10370  df-xr 10371  df-ltxr 10372  df-le 10373  df-sub 10562  df-neg 10563  df-div 10981  df-nn 11317  df-2 11380  df-n0 11585  df-z 11671  df-uz 11935  df-q 12038  df-rp 12079  df-xneg 12197  df-xadd 12198  df-xmul 12199  df-ico 12434  df-0g 16421  df-topgen 16423  df-mgm 17561  df-sgrp 17603  df-mnd 17614  df-grp 17745  df-minusg 17746  df-sbg 17747  df-ghm 17975  df-psmet 20064  df-xmet 20065  df-met 20066  df-bl 20067  df-mopn 20068  df-top 21031  df-topon 21048  df-topsp 21070  df-bases 21083  df-xms 22457  df-ms 22458  df-nm 22719  df-ngp 22720  df-nmo 22844  df-nghm 22845
This theorem is referenced by:  nghmcn  22881
  Copyright terms: Public domain W3C validator