Theorem nmounbseqi 30871

Description: An unbounded operator determines an unbounded sequence. (Contributed by NM, 11-Jan-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 7-Apr-2013.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
nmoubi.1	⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
nmoubi.y	⊢ 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
nmoubi.l	⊢ 𝐿 = (normCV‘𝑈)
nmoubi.m	⊢ 𝑀 = (normCV‘𝑊)
nmoubi.3	⊢ 𝑁 = (𝑈 normOpOLD 𝑊)
nmoubi.u	⊢ 𝑈 ∈ NrmCVec
nmoubi.w	⊢ 𝑊 ∈ NrmCVec

Assertion

Ref	Expression
nmounbseqi	⊢ ((𝑇:𝑋⟶𝑌 ∧ (𝑁‘𝑇) = +∞) → ∃𝑓(𝑓:ℕ⟶𝑋 ∧ ∀𝑘 ∈ ℕ ((𝐿‘(𝑓‘𝑘)) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘(𝑓‘𝑘))))))

Distinct variable groups:   𝑓,𝑘,𝐿   𝑘,𝑌   𝑓,𝑀,𝑘   𝑇,𝑓,𝑘   𝑓,𝑋,𝑘   𝑘,𝑁

Allowed substitution hints:   𝑈(𝑓,𝑘)   𝑁(𝑓)   𝑊(𝑓,𝑘)   𝑌(𝑓)

Proof of Theorem nmounbseqi

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nmoubi.1	. . . 4 ⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
2		nmoubi.y	. . . 4 ⊢ 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
3		nmoubi.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (normCV‘𝑈)
4		nmoubi.m	. . . 4 ⊢ 𝑀 = (normCV‘𝑊)
5		nmoubi.3	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (𝑈 normOpOLD 𝑊)
6		nmoubi.u	. . . 4 ⊢ 𝑈 ∈ NrmCVec
7		nmoubi.w	. . . 4 ⊢ 𝑊 ∈ NrmCVec
8	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	nmounbi 30870	. . 3 ⊢ (𝑇:𝑋⟶𝑌 → ((𝑁‘𝑇) = +∞ ↔ ∀𝑘 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ 𝑋 ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦)))))
9	8	biimpa 476	. 2 ⊢ ((𝑇:𝑋⟶𝑌 ∧ (𝑁‘𝑇) = +∞) → ∀𝑘 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ 𝑋 ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦))))
10		nnre 12166	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℝ)
11	10	imim1i 63	. . 3 ⊢ ((𝑘 ∈ ℝ → ∃𝑦 ∈ 𝑋 ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦)))) → (𝑘 ∈ ℕ → ∃𝑦 ∈ 𝑋 ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦)))))
12	11	ralimi2 3070	. 2 ⊢ (∀𝑘 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ 𝑋 ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦))) → ∀𝑘 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ 𝑋 ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦))))
13	1	fvexi 6858	. . 3 ⊢ 𝑋 ∈ V
14		nnenom 13917	. . 3 ⊢ ℕ ≈ ω
15		fveq2 6844	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → (𝐿‘𝑦) = (𝐿‘(𝑓‘𝑘)))
16	15	breq1d 5110	. . . 4 ⊢ (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ↔ (𝐿‘(𝑓‘𝑘)) ≤ 1))
17		2fveq3 6849	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → (𝑀‘(𝑇‘𝑦)) = (𝑀‘(𝑇‘(𝑓‘𝑘))))
18	17	breq2d 5112	. . . 4 ⊢ (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → (𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦)) ↔ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘(𝑓‘𝑘)))))
19	16, 18	anbi12d 633	. . 3 ⊢ (𝑦 = (𝑓‘𝑘) → (((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦))) ↔ ((𝐿‘(𝑓‘𝑘)) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘(𝑓‘𝑘))))))
20	13, 14, 19	axcc4 10363	. 2 ⊢ (∀𝑘 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ 𝑋 ((𝐿‘𝑦) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘𝑦))) → ∃𝑓(𝑓:ℕ⟶𝑋 ∧ ∀𝑘 ∈ ℕ ((𝐿‘(𝑓‘𝑘)) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘(𝑓‘𝑘))))))
21	9, 12, 20	3syl 18	1 ⊢ ((𝑇:𝑋⟶𝑌 ∧ (𝑁‘𝑇) = +∞) → ∃𝑓(𝑓:ℕ⟶𝑋 ∧ ∀𝑘 ∈ ℕ ((𝐿‘(𝑓‘𝑘)) ≤ 1 ∧ 𝑘 < (𝑀‘(𝑇‘(𝑓‘𝑘))))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052  ∃wrex 3062   class class class wbr 5100  ⟶wf 6498  ‘cfv 6502  (class class class)co 7370  ℝcr 11039  1c1 11041  +∞cpnf 11177   < clt 11180   ≤ cle 11181  ℕcn 12159  NrmCVeccnv 30678  BaseSetcba 30680  norm_CVcnmcv 30684   normOp_OLD cnmoo 30835

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5314  ax-pr 5381  ax-un 7692  ax-inf2 9564  ax-cc 10359  ax-cnex 11096  ax-resscn 11097  ax-1cn 11098  ax-icn 11099  ax-addcl 11100  ax-addrcl 11101  ax-mulcl 11102  ax-mulrcl 11103  ax-mulcom 11104  ax-addass 11105  ax-mulass 11106  ax-distr 11107  ax-i2m1 11108  ax-1ne0 11109  ax-1rid 11110  ax-rnegex 11111  ax-rrecex 11112  ax-cnre 11113  ax-pre-lttri 11114  ax-pre-lttrn 11115  ax-pre-ltadd 11116  ax-pre-mulgt0 11117  ax-pre-sup 11118

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5529  df-eprel 5534  df-po 5542  df-so 5543  df-fr 5587  df-we 5589  df-xp 5640  df-rel 5641  df-cnv 5642  df-co 5643  df-dm 5644  df-rn 5645  df-res 5646  df-ima 5647  df-pred 6269  df-ord 6330  df-on 6331  df-lim 6332  df-suc 6333  df-iota 6458  df-fun 6504  df-fn 6505  df-f 6506  df-f1 6507  df-fo 6508  df-f1o 6509  df-fv 6510  df-riota 7327  df-ov 7373  df-oprab 7374  df-mpo 7375  df-om 7821  df-1st 7945  df-2nd 7946  df-frecs 8235  df-wrecs 8266  df-recs 8315  df-rdg 8353  df-er 8647  df-map 8779  df-en 8898  df-dom 8899  df-sdom 8900  df-sup 9359  df-pnf 11182  df-mnf 11183  df-xr 11184  df-ltxr 11185  df-le 11186  df-sub 11380  df-neg 11381  df-div 11809  df-nn 12160  df-2 12222  df-3 12223  df-n0 12416  df-z 12503  df-uz 12766  df-rp 12920  df-seq 13939  df-exp 13999  df-cj 15036  df-re 15037  df-im 15038  df-sqrt 15172  df-abs 15173  df-grpo 30587  df-gid 30588  df-ginv 30589  df-ablo 30639  df-vc 30653  df-nv 30686  df-va 30689  df-ba 30690  df-sm 30691  df-0v 30692  df-nmcv 30694  df-nmoo 30839

This theorem is referenced by: (None)