Theorem nmopval 32467

Description: Value of the norm of a Hilbert space operator. (Contributed by NM, 18-Jan-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Nov-2013.) (New usage is discouraged.)

Assertion

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

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑇

Proof of Theorem nmopval

Dummy variable 𝑡 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		xrltso 13277	. . 3 ⊢ < Or ℝ*
2	1	supex 9463	. 2 ⊢ sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ) ∈ V
3		ax-hilex 31610	. 2 ⊢ ℋ ∈ V
4		fveq1 6889	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑡‘𝑦) = (𝑇‘𝑦))
5	4	fveq2d 6894	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (normℎ‘(𝑡‘𝑦)) = (normℎ‘(𝑇‘𝑦)))
6	5	eqeq2d 2771	. . . . . 6 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑥 = (normℎ‘(𝑡‘𝑦)) ↔ 𝑥 = (normℎ‘(𝑇‘𝑦))))
7	6	anbi2d 642	. . . . 5 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑡‘𝑦))) ↔ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑇‘𝑦)))))
8	7	rexbidv 3186	. . . 4 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑡‘𝑦))) ↔ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑇‘𝑦)))))
9	8	abbidv 2826	. . 3 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑡‘𝑦)))} = {𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑇‘𝑦)))})
10	9	supeq1d 9445	. 2 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑡‘𝑦)))}, ℝ*, < ) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ))
11		df-nmop 32450	. 2 ⊢ normop = (𝑡 ∈ ( ℋ ↑m ℋ) ↦ sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑡‘𝑦)))}, ℝ*, < ))
12	2, 3, 3, 10, 11	fvmptmap 8917	1 ⊢ (𝑇: ℋ⟶ ℋ → (normop‘𝑇) = sup({𝑥 ∣ ∃𝑦 ∈ ℋ ((normℎ‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑥 = (normℎ‘(𝑇‘𝑦)))}, ℝ*, < ))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569  {cab 2738  ∃wrex 3086   class class class wbr 5102  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  supcsup 9439  1c1 11208  ℝ^*cxr 11349   < clt 11350   ≤ cle 11351   ℋchba 31530  norm_ℎcno 31534  norm_opcnop 31556

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-hilex 31610

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5546  df-po 5559  df-so 5560  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-er 8725  df-map 8857  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-sup 9441  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-nmop 32450

This theorem is used by:  nmopxr  32477  nmoprepnf  32478  nmoplb  32518  nmopub  32519  nmopnegi  32576  nmop0  32597  nmlnop0iALT  32606  nmopun  32625  nmcopexi  32638  pjnmopi  32759