MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nmoo0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nmoo0 28259
Description: The operator norm of the zero operator. (Contributed by NM, 27-Nov-2007.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
nmoo0.3 𝑁 = (𝑈 normOpOLD 𝑊)
nmoo0.0 𝑍 = (𝑈 0op 𝑊)
Assertion
Ref Expression
nmoo0 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → (𝑁𝑍) = 0)

Proof of Theorem nmoo0
Dummy variables 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2795 . . . . 5 (BaseSet‘𝑈) = (BaseSet‘𝑈)
2 eqid 2795 . . . . 5 (BaseSet‘𝑊) = (BaseSet‘𝑊)
3 nmoo0.0 . . . . 5 𝑍 = (𝑈 0op 𝑊)
41, 2, 30oo 28257 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → 𝑍:(BaseSet‘𝑈)⟶(BaseSet‘𝑊))
5 eqid 2795 . . . . 5 (normCV𝑈) = (normCV𝑈)
6 eqid 2795 . . . . 5 (normCV𝑊) = (normCV𝑊)
7 nmoo0.3 . . . . 5 𝑁 = (𝑈 normOpOLD 𝑊)
81, 2, 5, 6, 7nmooval 28231 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑍:(BaseSet‘𝑈)⟶(BaseSet‘𝑊)) → (𝑁𝑍) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)))}, ℝ*, < ))
94, 8mpd3an3 1454 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → (𝑁𝑍) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)))}, ℝ*, < ))
10 df-sn 4473 . . . . 5 {0} = {𝑥𝑥 = 0}
11 eqid 2795 . . . . . . . . . . 11 (0vec𝑈) = (0vec𝑈)
121, 11nvzcl 28102 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ NrmCVec → (0vec𝑈) ∈ (BaseSet‘𝑈))
1311, 5nvz0 28136 . . . . . . . . . . 11 (𝑈 ∈ NrmCVec → ((normCV𝑈)‘(0vec𝑈)) = 0)
14 0le1 11011 . . . . . . . . . . 11 0 ≤ 1
1513, 14syl6eqbr 5001 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ NrmCVec → ((normCV𝑈)‘(0vec𝑈)) ≤ 1)
16 fveq2 6538 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (0vec𝑈) → ((normCV𝑈)‘𝑧) = ((normCV𝑈)‘(0vec𝑈)))
1716breq1d 4972 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (0vec𝑈) → (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ↔ ((normCV𝑈)‘(0vec𝑈)) ≤ 1))
1817rspcev 3559 . . . . . . . . . 10 (((0vec𝑈) ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ ((normCV𝑈)‘(0vec𝑈)) ≤ 1) → ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1)
1912, 15, 18syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ NrmCVec → ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1)
2019biantrurd 533 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ NrmCVec → (𝑥 = 0 ↔ (∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = 0)))
2120adantr 481 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → (𝑥 = 0 ↔ (∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = 0)))
22 eqid 2795 . . . . . . . . . . . . . . 15 (0vec𝑊) = (0vec𝑊)
231, 22, 30oval 28256 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑍𝑧) = (0vec𝑊))
24233expa 1111 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑍𝑧) = (0vec𝑊))
2524fveq2d 6542 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)) = ((normCV𝑊)‘(0vec𝑊)))
2622, 6nvz0 28136 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑊 ∈ NrmCVec → ((normCV𝑊)‘(0vec𝑊)) = 0)
2726ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → ((normCV𝑊)‘(0vec𝑊)) = 0)
2825, 27eqtrd 2831 . . . . . . . . . . 11 (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)) = 0)
2928eqeq2d 2805 . . . . . . . . . 10 (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)) ↔ 𝑥 = 0))
3029anbi2d 628 . . . . . . . . 9 (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → ((((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧))) ↔ (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = 0)))
3130rexbidva 3259 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → (∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧))) ↔ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = 0)))
32 r19.41v 3308 . . . . . . . 8 (∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = 0) ↔ (∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = 0))
3331, 32syl6rbb 289 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → ((∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = 0) ↔ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)))))
3421, 33bitrd 280 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → (𝑥 = 0 ↔ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)))))
3534abbidv 2860 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → {𝑥𝑥 = 0} = {𝑥 ∣ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)))})
3610, 35syl5req 2844 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → {𝑥 ∣ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)))} = {0})
3736supeq1d 8756 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → sup({𝑥 ∣ ∃𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑍𝑧)))}, ℝ*, < ) = sup({0}, ℝ*, < ))
389, 37eqtrd 2831 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → (𝑁𝑍) = sup({0}, ℝ*, < ))
39 xrltso 12384 . . 3 < Or ℝ*
40 0xr 10534 . . 3 0 ∈ ℝ*
41 supsn 8782 . . 3 (( < Or ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) → sup({0}, ℝ*, < ) = 0)
4239, 40, 41mp2an 688 . 2 sup({0}, ℝ*, < ) = 0
4338, 42syl6eq 2847 1 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec) → (𝑁𝑍) = 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1522  wcel 2081  {cab 2775  wrex 3106  {csn 4472   class class class wbr 4962   Or wor 5361  wf 6221  cfv 6225  (class class class)co 7016  supcsup 8750  0cc0 10383  1c1 10384  *cxr 10520   < clt 10521  cle 10522  NrmCVeccnv 28052  BaseSetcba 28054  0veccn0v 28056  normCVcnmcv 28058   normOpOLD cnmoo 28209   0op c0o 28211
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5081  ax-sep 5094  ax-nul 5101  ax-pow 5157  ax-pr 5221  ax-un 7319  ax-cnex 10439  ax-resscn 10440  ax-1cn 10441  ax-icn 10442  ax-addcl 10443  ax-addrcl 10444  ax-mulcl 10445  ax-mulrcl 10446  ax-mulcom 10447  ax-addass 10448  ax-mulass 10449  ax-distr 10450  ax-i2m1 10451  ax-1ne0 10452  ax-1rid 10453  ax-rnegex 10454  ax-rrecex 10455  ax-cnre 10456  ax-pre-lttri 10457  ax-pre-lttrn 10458  ax-pre-ltadd 10459  ax-pre-mulgt0 10460  ax-pre-sup 10461
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3707  df-csb 3812  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4212  df-if 4382  df-pw 4455  df-sn 4473  df-pr 4475  df-tp 4477  df-op 4479  df-uni 4746  df-iun 4827  df-br 4963  df-opab 5025  df-mpt 5042  df-tr 5064  df-id 5348  df-eprel 5353  df-po 5362  df-so 5363  df-fr 5402  df-we 5404  df-xp 5449  df-rel 5450  df-cnv 5451  df-co 5452  df-dm 5453  df-rn 5454  df-res 5455  df-ima 5456  df-pred 6023  df-ord 6069  df-on 6070  df-lim 6071  df-suc 6072  df-iota 6189  df-fun 6227  df-fn 6228  df-f 6229  df-f1 6230  df-fo 6231  df-f1o 6232  df-fv 6233  df-riota 6977  df-ov 7019  df-oprab 7020  df-mpo 7021  df-om 7437  df-1st 7545  df-2nd 7546  df-wrecs 7798  df-recs 7860  df-rdg 7898  df-er 8139  df-map 8258  df-en 8358  df-dom 8359  df-sdom 8360  df-sup 8752  df-pnf 10523  df-mnf 10524  df-xr 10525  df-ltxr 10526  df-le 10527  df-sub 10719  df-neg 10720  df-div 11146  df-nn 11487  df-2 11548  df-3 11549  df-n0 11746  df-z 11830  df-uz 12094  df-rp 12240  df-seq 13220  df-exp 13280  df-cj 14292  df-re 14293  df-im 14294  df-sqrt 14428  df-abs 14429  df-grpo 27961  df-gid 27962  df-ginv 27963  df-ablo 28013  df-vc 28027  df-nv 28060  df-va 28063  df-ba 28064  df-sm 28065  df-0v 28066  df-nmcv 28068  df-nmoo 28213  df-0o 28215
This theorem is referenced by:  0blo  28260  nmlno0lem  28261
  Copyright terms: Public domain W3C validator