Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  rezh Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rezh 31216
Description: The -module of is a normed module. (Contributed by Thierry Arnoux, 14-Feb-2018.)
Assertion
Ref Expression
rezh (ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmMod

Proof of Theorem rezh
Dummy variables 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnnrg 23392 . . . . 5 fld ∈ NrmRing
2 resubdrg 20755 . . . . . 6 (ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld) ∧ ℝfld ∈ DivRing)
32simpli 486 . . . . 5 ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld)
4 df-refld 20752 . . . . . 6 fld = (ℂflds ℝ)
54subrgnrg 23285 . . . . 5 ((ℂfld ∈ NrmRing ∧ ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld)) → ℝfld ∈ NrmRing)
61, 3, 5mp2an 690 . . . 4 fld ∈ NrmRing
7 eqid 2824 . . . . 5 (ℤMod‘ℝfld) = (ℤMod‘ℝfld)
87zhmnrg 31212 . . . 4 (ℝfld ∈ NrmRing → (ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmRing)
9 nrgngp 23274 . . . 4 ((ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmRing → (ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmGrp)
106, 8, 9mp2b 10 . . 3 (ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmGrp
11 nrgring 23275 . . . . 5 (ℝfld ∈ NrmRing → ℝfld ∈ Ring)
12 ringabl 19333 . . . . 5 (ℝfld ∈ Ring → ℝfld ∈ Abel)
136, 11, 12mp2b 10 . . . 4 fld ∈ Abel
147zlmlmod 20673 . . . 4 (ℝfld ∈ Abel ↔ (ℤMod‘ℝfld) ∈ LMod)
1513, 14mpbi 232 . . 3 (ℤMod‘ℝfld) ∈ LMod
16 zringnrg 23399 . . 3 ring ∈ NrmRing
1710, 15, 163pm3.2i 1335 . 2 ((ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmGrp ∧ (ℤMod‘ℝfld) ∈ LMod ∧ ℤring ∈ NrmRing)
18 simpl 485 . . . . . 6 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℤ)
1918zcnd 12091 . . . . 5 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℂ)
20 simpr 487 . . . . . 6 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
2120recnd 10672 . . . . 5 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℂ)
2219, 21absmuld 14817 . . . 4 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (abs‘(𝑧 · 𝑥)) = ((abs‘𝑧) · (abs‘𝑥)))
23 subrgsubg 19544 . . . . . . . . 9 (ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld) → ℝ ∈ (SubGrp‘ℂfld))
243, 23ax-mp 5 . . . . . . . 8 ℝ ∈ (SubGrp‘ℂfld)
25 eqid 2824 . . . . . . . . 9 (.g‘ℂfld) = (.g‘ℂfld)
26 eqid 2824 . . . . . . . . . . 11 (.g‘ℝfld) = (.g‘ℝfld)
277, 26zlmvsca 20672 . . . . . . . . . 10 (.g‘ℝfld) = ( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))
2827eqcomi 2833 . . . . . . . . 9 ( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld)) = (.g‘ℝfld)
2925, 4, 28subgmulg 18296 . . . . . . . 8 ((ℝ ∈ (SubGrp‘ℂfld) ∧ 𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑧(.g‘ℂfld)𝑥) = (𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥))
3024, 29mp3an1 1444 . . . . . . 7 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑧(.g‘ℂfld)𝑥) = (𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥))
31 cnfldmulg 20580 . . . . . . . 8 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝑧(.g‘ℂfld)𝑥) = (𝑧 · 𝑥))
3221, 31syldan 593 . . . . . . 7 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑧(.g‘ℂfld)𝑥) = (𝑧 · 𝑥))
3330, 32eqtr3d 2861 . . . . . 6 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥) = (𝑧 · 𝑥))
3433fveq2d 6677 . . . . 5 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥)) = ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧 · 𝑥)))
35 zre 11988 . . . . . 6 (𝑧 ∈ ℤ → 𝑧 ∈ ℝ)
36 remulcl 10625 . . . . . . 7 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑧 · 𝑥) ∈ ℝ)
37 fvres 6692 . . . . . . 7 ((𝑧 · 𝑥) ∈ ℝ → ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧 · 𝑥)) = (abs‘(𝑧 · 𝑥)))
3836, 37syl 17 . . . . . 6 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧 · 𝑥)) = (abs‘(𝑧 · 𝑥)))
3935, 38sylan 582 . . . . 5 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧 · 𝑥)) = (abs‘(𝑧 · 𝑥)))
4034, 39eqtrd 2859 . . . 4 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥)) = (abs‘(𝑧 · 𝑥)))
41 fvres 6692 . . . . 5 (𝑧 ∈ ℤ → ((abs ↾ ℤ)‘𝑧) = (abs‘𝑧))
42 fvres 6692 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ → ((abs ↾ ℝ)‘𝑥) = (abs‘𝑥))
4341, 42oveqan12d 7178 . . . 4 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((abs ↾ ℤ)‘𝑧) · ((abs ↾ ℝ)‘𝑥)) = ((abs‘𝑧) · (abs‘𝑥)))
4422, 40, 433eqtr4d 2869 . . 3 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥)) = (((abs ↾ ℤ)‘𝑧) · ((abs ↾ ℝ)‘𝑥)))
4544rgen2 3206 . 2 𝑧 ∈ ℤ ∀𝑥 ∈ ℝ ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥)) = (((abs ↾ ℤ)‘𝑧) · ((abs ↾ ℝ)‘𝑥))
46 rebase 20753 . . . 4 ℝ = (Base‘ℝfld)
477, 46zlmbas 20668 . . 3 ℝ = (Base‘(ℤMod‘ℝfld))
48 recusp 23988 . . . . 5 fld ∈ CUnifSp
4948elexi 3516 . . . 4 fld ∈ V
50 cnring 20570 . . . . . . 7 fld ∈ Ring
51 ringmnd 19309 . . . . . . 7 (ℂfld ∈ Ring → ℂfld ∈ Mnd)
5250, 51ax-mp 5 . . . . . 6 fld ∈ Mnd
53 0re 10646 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
54 ax-resscn 10597 . . . . . 6 ℝ ⊆ ℂ
55 cnfldbas 20552 . . . . . . 7 ℂ = (Base‘ℂfld)
56 cnfld0 20572 . . . . . . 7 0 = (0g‘ℂfld)
57 cnfldnm 23390 . . . . . . 7 abs = (norm‘ℂfld)
584, 55, 56, 57ressnm 30642 . . . . . 6 ((ℂfld ∈ Mnd ∧ 0 ∈ ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (abs ↾ ℝ) = (norm‘ℝfld))
5952, 53, 54, 58mp3an 1457 . . . . 5 (abs ↾ ℝ) = (norm‘ℝfld)
607, 59zlmnm 31211 . . . 4 (ℝfld ∈ V → (abs ↾ ℝ) = (norm‘(ℤMod‘ℝfld)))
6149, 60ax-mp 5 . . 3 (abs ↾ ℝ) = (norm‘(ℤMod‘ℝfld))
62 eqid 2824 . . 3 ( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld)) = ( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))
637zlmsca 20671 . . . 4 (ℝfld ∈ V → ℤring = (Scalar‘(ℤMod‘ℝfld)))
6449, 63ax-mp 5 . . 3 ring = (Scalar‘(ℤMod‘ℝfld))
65 zringbas 20626 . . 3 ℤ = (Base‘ℤring)
66 zringnm 31205 . . . 4 (norm‘ℤring) = (abs ↾ ℤ)
6766eqcomi 2833 . . 3 (abs ↾ ℤ) = (norm‘ℤring)
6847, 61, 62, 64, 65, 67isnlm 23287 . 2 ((ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmMod ↔ (((ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmGrp ∧ (ℤMod‘ℝfld) ∈ LMod ∧ ℤring ∈ NrmRing) ∧ ∀𝑧 ∈ ℤ ∀𝑥 ∈ ℝ ((abs ↾ ℝ)‘(𝑧( ·𝑠 ‘(ℤMod‘ℝfld))𝑥)) = (((abs ↾ ℤ)‘𝑧) · ((abs ↾ ℝ)‘𝑥))))
6917, 45, 68mpbir2an 709 1 (ℤMod‘ℝfld) ∈ NrmMod
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 398  w3a 1083   = wceq 1536  wcel 2113  wral 3141  Vcvv 3497  wss 3939  cres 5560  cfv 6358  (class class class)co 7159  cc 10538  cr 10539  0cc0 10540   · cmul 10545  cz 11984  abscabs 14596  Scalarcsca 16571   ·𝑠 cvsca 16572  Mndcmnd 17914  .gcmg 18227  SubGrpcsubg 18276  Abelcabl 18910  Ringcrg 19300  DivRingcdr 19505  SubRingcsubrg 19534  LModclmod 19637  fldccnfld 20548  ringzring 20620  ℤModczlm 20651  fldcrefld 20751  CUnifSpccusp 22909  normcnm 23189  NrmGrpcngp 23190  NrmRingcnrg 23192  NrmModcnlm 23193
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2796  ax-rep 5193  ax-sep 5206  ax-nul 5213  ax-pow 5269  ax-pr 5333  ax-un 7464  ax-cnex 10596  ax-resscn 10597  ax-1cn 10598  ax-icn 10599  ax-addcl 10600  ax-addrcl 10601  ax-mulcl 10602  ax-mulrcl 10603  ax-mulcom 10604  ax-addass 10605  ax-mulass 10606  ax-distr 10607  ax-i2m1 10608  ax-1ne0 10609  ax-1rid 10610  ax-rnegex 10611  ax-rrecex 10612  ax-cnre 10613  ax-pre-lttri 10614  ax-pre-lttrn 10615  ax-pre-ltadd 10616  ax-pre-mulgt0 10617  ax-pre-sup 10618  ax-addf 10619  ax-mulf 10620
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1539  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2966  df-ne 3020  df-nel 3127  df-ral 3146  df-rex 3147  df-reu 3148  df-rmo 3149  df-rab 3150  df-v 3499  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4571  df-pr 4573  df-tp 4575  df-op 4577  df-uni 4842  df-int 4880  df-iun 4924  df-iin 4925  df-br 5070  df-opab 5132  df-mpt 5150  df-tr 5176  df-id 5463  df-eprel 5468  df-po 5477  df-so 5478  df-fr 5517  df-se 5518  df-we 5519  df-xp 5564  df-rel 5565  df-cnv 5566  df-co 5567  df-dm 5568  df-rn 5569  df-res 5570  df-ima 5571  df-pred 6151  df-ord 6197  df-on 6198  df-lim 6199  df-suc 6200  df-iota 6317  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-isom 6367  df-riota 7117  df-ov 7162  df-oprab 7163  df-mpo 7164  df-of 7412  df-om 7584  df-1st 7692  df-2nd 7693  df-supp 7834  df-tpos 7895  df-wrecs 7950  df-recs 8011  df-rdg 8049  df-1o 8105  df-2o 8106  df-oadd 8109  df-er 8292  df-map 8411  df-ixp 8465  df-en 8513  df-dom 8514  df-sdom 8515  df-fin 8516  df-fsupp 8837  df-fi 8878  df-sup 8909  df-inf 8910  df-oi 8977  df-card 9371  df-pnf 10680  df-mnf 10681  df-xr 10682  df-ltxr 10683  df-le 10684  df-sub 10875  df-neg 10876  df-div 11301  df-nn 11642  df-2 11703  df-3 11704  df-4 11705  df-5 11706  df-6 11707  df-7 11708  df-8 11709  df-9 11710  df-n0 11901  df-z 11985  df-dec 12102  df-uz 12247  df-q 12352  df-rp 12393  df-xneg 12510  df-xadd 12511  df-xmul 12512  df-ioo 12745  df-ico 12747  df-icc 12748  df-fz 12896  df-fzo 13037  df-seq 13373  df-exp 13433  df-hash 13694  df-cj 14461  df-re 14462  df-im 14463  df-sqrt 14597  df-abs 14598  df-struct 16488  df-ndx 16489  df-slot 16490  df-base 16492  df-sets 16493  df-ress 16494  df-plusg 16581  df-mulr 16582  df-starv 16583  df-sca 16584  df-vsca 16585  df-ip 16586  df-tset 16587  df-ple 16588  df-ds 16590  df-unif 16591  df-hom 16592  df-cco 16593  df-rest 16699  df-topn 16700  df-0g 16718  df-gsum 16719  df-topgen 16720  df-pt 16721  df-prds 16724  df-xrs 16778  df-qtop 16783  df-imas 16784  df-xps 16786  df-mre 16860  df-mrc 16861  df-acs 16863  df-mgm 17855  df-sgrp 17904  df-mnd 17915  df-submnd 17960  df-grp 18109  df-minusg 18110  df-sbg 18111  df-mulg 18228  df-subg 18279  df-cntz 18450  df-cmn 18911  df-abl 18912  df-mgp 19243  df-ur 19255  df-ring 19302  df-cring 19303  df-oppr 19376  df-dvdsr 19394  df-unit 19395  df-invr 19425  df-dvr 19436  df-drng 19507  df-subrg 19536  df-abv 19591  df-lmod 19639  df-psmet 20540  df-xmet 20541  df-met 20542  df-bl 20543  df-mopn 20544  df-fbas 20545  df-fg 20546  df-metu 20547  df-cnfld 20549  df-zring 20621  df-zlm 20655  df-refld 20752  df-top 21505  df-topon 21522  df-topsp 21544  df-bases 21557  df-cld 21630  df-ntr 21631  df-cls 21632  df-nei 21709  df-cn 21838  df-cnp 21839  df-haus 21926  df-cmp 21998  df-tx 22173  df-hmeo 22366  df-fil 22457  df-flim 22550  df-fcls 22552  df-ust 22812  df-utop 22843  df-uss 22868  df-usp 22869  df-cfilu 22899  df-cusp 22910  df-xms 22933  df-ms 22934  df-tms 22935  df-nm 23195  df-ngp 23196  df-nrg 23198  df-nlm 23199  df-cncf 23489  df-cfil 23861  df-cmet 23863  df-cms 23941
This theorem is referenced by:  rerrext  31254
  Copyright terms: Public domain W3C validator