Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nmooge0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nmooge0 28654
 Description: The norm of an operator is nonnegative. (Contributed by NM, 8-Dec-2007.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
nmoxr.1 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
nmoxr.2 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
nmoxr.3 𝑁 = (𝑈 normOpOLD 𝑊)
Assertion
Ref Expression
nmooge0 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → 0 ≤ (𝑁𝑇))

Proof of Theorem nmooge0
Dummy variables 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0xr 10731 . . 3 0 ∈ ℝ*
21a1i 11 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → 0 ∈ ℝ*)
3 simp2 1134 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → 𝑊 ∈ NrmCVec)
4 nmoxr.1 . . . . . . . 8 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
5 eqid 2758 . . . . . . . 8 (0vec𝑈) = (0vec𝑈)
64, 5nvzcl 28521 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ NrmCVec → (0vec𝑈) ∈ 𝑋)
7 ffvelrn 6845 . . . . . . 7 ((𝑇:𝑋𝑌 ∧ (0vec𝑈) ∈ 𝑋) → (𝑇‘(0vec𝑈)) ∈ 𝑌)
86, 7sylan2 595 . . . . . 6 ((𝑇:𝑋𝑌𝑈 ∈ NrmCVec) → (𝑇‘(0vec𝑈)) ∈ 𝑌)
98ancoms 462 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → (𝑇‘(0vec𝑈)) ∈ 𝑌)
1093adant2 1128 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → (𝑇‘(0vec𝑈)) ∈ 𝑌)
11 nmoxr.2 . . . . 5 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
12 eqid 2758 . . . . 5 (normCV𝑊) = (normCV𝑊)
1311, 12nvcl 28548 . . . 4 ((𝑊 ∈ NrmCVec ∧ (𝑇‘(0vec𝑈)) ∈ 𝑌) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ∈ ℝ)
143, 10, 13syl2anc 587 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ∈ ℝ)
1514rexrd 10734 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ∈ ℝ*)
16 nmoxr.3 . . 3 𝑁 = (𝑈 normOpOLD 𝑊)
174, 11, 16nmoxr 28653 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → (𝑁𝑇) ∈ ℝ*)
1811, 12nvge0 28560 . . 3 ((𝑊 ∈ NrmCVec ∧ (𝑇‘(0vec𝑈)) ∈ 𝑌) → 0 ≤ ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))))
193, 10, 18syl2anc 587 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → 0 ≤ ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))))
2011, 12nmosetre 28651 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → {𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))} ⊆ ℝ)
21 ressxr 10728 . . . . . . 7 ℝ ⊆ ℝ*
2220, 21sstrdi 3906 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → {𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))} ⊆ ℝ*)
23 eqid 2758 . . . . . . 7 (normCV𝑈) = (normCV𝑈)
244, 5, 23nmosetn0 28652 . . . . . 6 (𝑈 ∈ NrmCVec → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))})
25 supxrub 12763 . . . . . 6 (({𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))} ⊆ ℝ* ∧ ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))}) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ≤ sup({𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))}, ℝ*, < ))
2622, 24, 25syl2an 598 . . . . 5 (((𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) ∧ 𝑈 ∈ NrmCVec) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ≤ sup({𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))}, ℝ*, < ))
27263impa 1107 . . . 4 ((𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌𝑈 ∈ NrmCVec) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ≤ sup({𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))}, ℝ*, < ))
28273comr 1122 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ≤ sup({𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))}, ℝ*, < ))
294, 11, 23, 12, 16nmooval 28650 . . 3 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → (𝑁𝑇) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑧𝑋 (((normCV𝑈)‘𝑧) ≤ 1 ∧ 𝑥 = ((normCV𝑊)‘(𝑇𝑧)))}, ℝ*, < ))
3028, 29breqtrrd 5063 . 2 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → ((normCV𝑊)‘(𝑇‘(0vec𝑈))) ≤ (𝑁𝑇))
312, 15, 17, 19, 30xrletrd 12601 1 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ NrmCVec ∧ 𝑇:𝑋𝑌) → 0 ≤ (𝑁𝑇))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  {cab 2735  ∃wrex 3071   ⊆ wss 3860   class class class wbr 5035  ⟶wf 6335  ‘cfv 6339  (class class class)co 7155  supcsup 8942  ℝcr 10579  0cc0 10580  1c1 10581  ℝ*cxr 10717   < clt 10718   ≤ cle 10719  NrmCVeccnv 28471  BaseSetcba 28473  0veccn0v 28475  normCVcnmcv 28477   normOpOLD cnmoo 28628 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5159  ax-sep 5172  ax-nul 5179  ax-pow 5237  ax-pr 5301  ax-un 7464  ax-cnex 10636  ax-resscn 10637  ax-1cn 10638  ax-icn 10639  ax-addcl 10640  ax-addrcl 10641  ax-mulcl 10642  ax-mulrcl 10643  ax-mulcom 10644  ax-addass 10645  ax-mulass 10646  ax-distr 10647  ax-i2m1 10648  ax-1ne0 10649  ax-1rid 10650  ax-rnegex 10651  ax-rrecex 10652  ax-cnre 10653  ax-pre-lttri 10654  ax-pre-lttrn 10655  ax-pre-ltadd 10656  ax-pre-mulgt0 10657  ax-pre-sup 10658 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3699  df-csb 3808  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-pss 3879  df-nul 4228  df-if 4424  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-iun 4888  df-br 5036  df-opab 5098  df-mpt 5116  df-tr 5142  df-id 5433  df-eprel 5438  df-po 5446  df-so 5447  df-fr 5486  df-we 5488  df-xp 5533  df-rel 5534  df-cnv 5535  df-co 5536  df-dm 5537  df-rn 5538  df-res 5539  df-ima 5540  df-pred 6130  df-ord 6176  df-on 6177  df-lim 6178  df-suc 6179  df-iota 6298  df-fun 6341  df-fn 6342  df-f 6343  df-f1 6344  df-fo 6345  df-f1o 6346  df-fv 6347  df-riota 7113  df-ov 7158  df-oprab 7159  df-mpo 7160  df-om 7585  df-1st 7698  df-2nd 7699  df-wrecs 7962  df-recs 8023  df-rdg 8061  df-er 8304  df-map 8423  df-en 8533  df-dom 8534  df-sdom 8535  df-sup 8944  df-pnf 10720  df-mnf 10721  df-xr 10722  df-ltxr 10723  df-le 10724  df-sub 10915  df-neg 10916  df-div 11341  df-nn 11680  df-2 11742  df-3 11743  df-n0 11940  df-z 12026  df-uz 12288  df-rp 12436  df-seq 13424  df-exp 13485  df-cj 14511  df-re 14512  df-im 14513  df-sqrt 14647  df-abs 14648  df-grpo 28380  df-gid 28381  df-ginv 28382  df-ablo 28432  df-vc 28446  df-nv 28479  df-va 28482  df-ba 28483  df-sm 28484  df-0v 28485  df-nmcv 28487  df-nmoo 28632 This theorem is referenced by:  nmlnogt0  28684  htthlem  28804
 Copyright terms: Public domain W3C validator