HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  norm3lem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem norm3lem 30657
Description: Lemma involving norm of differences in Hilbert space. (Contributed by NM, 18-Aug-1999.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
norm3dif.1 ๐ด โˆˆ โ„‹
norm3dif.2 ๐ต โˆˆ โ„‹
norm3dif.3 ๐ถ โˆˆ โ„‹
norm3lem.4 ๐ท โˆˆ โ„
Assertion
Ref Expression
norm3lem (((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) < (๐ท / 2) โˆง (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต)) < (๐ท / 2)) โ†’ (normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต)) < ๐ท)

Proof of Theorem norm3lem
StepHypRef Expression
1 norm3dif.1 . . . 4 ๐ด โˆˆ โ„‹
2 norm3dif.2 . . . 4 ๐ต โˆˆ โ„‹
3 norm3dif.3 . . . 4 ๐ถ โˆˆ โ„‹
41, 2, 3norm3difi 30655 . . 3 (normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต)) โ‰ค ((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) + (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต)))
51, 3hvsubcli 30529 . . . . 5 (๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ) โˆˆ โ„‹
65normcli 30639 . . . 4 (normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) โˆˆ โ„
73, 2hvsubcli 30529 . . . . 5 (๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต) โˆˆ โ„‹
87normcli 30639 . . . 4 (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต)) โˆˆ โ„
9 norm3lem.4 . . . . 5 ๐ท โˆˆ โ„
109rehalfcli 12465 . . . 4 (๐ท / 2) โˆˆ โ„
116, 8, 10, 10lt2addi 11780 . . 3 (((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) < (๐ท / 2) โˆง (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต)) < (๐ท / 2)) โ†’ ((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) + (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต))) < ((๐ท / 2) + (๐ท / 2)))
121, 2hvsubcli 30529 . . . . 5 (๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต) โˆˆ โ„‹
1312normcli 30639 . . . 4 (normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต)) โˆˆ โ„
146, 8readdcli 11233 . . . 4 ((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) + (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต))) โˆˆ โ„
1510, 10readdcli 11233 . . . 4 ((๐ท / 2) + (๐ท / 2)) โˆˆ โ„
1613, 14, 15lelttri 11345 . . 3 (((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต)) โ‰ค ((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) + (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต))) โˆง ((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) + (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต))) < ((๐ท / 2) + (๐ท / 2))) โ†’ (normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต)) < ((๐ท / 2) + (๐ท / 2)))
174, 11, 16sylancr 587 . 2 (((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) < (๐ท / 2) โˆง (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต)) < (๐ท / 2)) โ†’ (normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต)) < ((๐ท / 2) + (๐ท / 2)))
1810recni 11232 . . . 4 (๐ท / 2) โˆˆ โ„‚
19182timesi 12354 . . 3 (2 ยท (๐ท / 2)) = ((๐ท / 2) + (๐ท / 2))
209recni 11232 . . . 4 ๐ท โˆˆ โ„‚
21 2cn 12291 . . . 4 2 โˆˆ โ„‚
22 2ne0 12320 . . . 4 2 โ‰  0
2320, 21, 22divcan2i 11961 . . 3 (2 ยท (๐ท / 2)) = ๐ท
2419, 23eqtr3i 2762 . 2 ((๐ท / 2) + (๐ท / 2)) = ๐ท
2517, 24breqtrdi 5189 1 (((normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ถ)) < (๐ท / 2) โˆง (normโ„Žโ€˜(๐ถ โˆ’โ„Ž ๐ต)) < (๐ท / 2)) โ†’ (normโ„Žโ€˜(๐ด โˆ’โ„Ž ๐ต)) < ๐ท)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   โˆˆ wcel 2106   class class class wbr 5148  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7411  โ„cr 11111   + caddc 11115   ยท cmul 11117   < clt 11252   โ‰ค cle 11253   / cdiv 11875  2c2 12271   โ„‹chba 30427  normโ„Žcno 30431   โˆ’โ„Ž cmv 30433
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-hfvadd 30508  ax-hvcom 30509  ax-hvass 30510  ax-hv0cl 30511  ax-hvaddid 30512  ax-hfvmul 30513  ax-hvmulid 30514  ax-hvmulass 30515  ax-hvdistr2 30517  ax-hvmul0 30518  ax-hfi 30587  ax-his1 30590  ax-his2 30591  ax-his3 30592  ax-his4 30593
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9439  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12979  df-seq 13971  df-exp 14032  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-hnorm 30476  df-hvsub 30479
This theorem is referenced by:  norm3lemt  30660
  Copyright terms: Public domain W3C validator