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

Theorem sitgclbn 34300
Description: Closure of the Bochner integral on a simple function. This version is specific to Banach spaces, with additional conditions on its scalar field. (Contributed by Thierry Arnoux, 24-Feb-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
sitgval.b 𝐵 = (Base‘𝑊)
sitgval.j 𝐽 = (TopOpen‘𝑊)
sitgval.s 𝑆 = (sigaGen‘𝐽)
sitgval.0 0 = (0g𝑊)
sitgval.x · = ( ·𝑠𝑊)
sitgval.h 𝐻 = (ℝHom‘(Scalar‘𝑊))
sitgval.1 (𝜑𝑊𝑉)
sitgval.2 (𝜑𝑀 ran measures)
sibfmbl.1 (𝜑𝐹 ∈ dom (𝑊sitg𝑀))
sitgclbn.1 (𝜑𝑊 ∈ Ban)
sitgclbn.2 (𝜑 → (Scalar‘𝑊) ∈ ℝExt )
Assertion
Ref Expression
sitgclbn (𝜑 → ((𝑊sitg𝑀)‘𝐹) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem sitgclbn
Dummy variables 𝑚 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sitgval.b . 2 𝐵 = (Base‘𝑊)
2 sitgval.j . 2 𝐽 = (TopOpen‘𝑊)
3 sitgval.s . 2 𝑆 = (sigaGen‘𝐽)
4 sitgval.0 . 2 0 = (0g𝑊)
5 sitgval.x . 2 · = ( ·𝑠𝑊)
6 sitgval.h . 2 𝐻 = (ℝHom‘(Scalar‘𝑊))
7 sitgval.1 . 2 (𝜑𝑊𝑉)
8 sitgval.2 . 2 (𝜑𝑀 ran measures)
9 sibfmbl.1 . 2 (𝜑𝐹 ∈ dom (𝑊sitg𝑀))
10 eqid 2734 . 2 (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
11 eqid 2734 . 2 ((dist‘(Scalar‘𝑊)) ↾ ((Base‘(Scalar‘𝑊)) × (Base‘(Scalar‘𝑊)))) = ((dist‘(Scalar‘𝑊)) ↾ ((Base‘(Scalar‘𝑊)) × (Base‘(Scalar‘𝑊))))
12 sitgclbn.1 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ Ban)
13 bncms 25390 . . 3 (𝑊 ∈ Ban → 𝑊 ∈ CMetSp)
14 cmsms 25394 . . 3 (𝑊 ∈ CMetSp → 𝑊 ∈ MetSp)
15 mstps 24479 . . 3 (𝑊 ∈ MetSp → 𝑊 ∈ TopSp)
1612, 13, 14, 154syl 19 . 2 (𝜑𝑊 ∈ TopSp)
17 bnlmod 25389 . . 3 (𝑊 ∈ Ban → 𝑊 ∈ LMod)
18 lmodcmn 20925 . . 3 (𝑊 ∈ LMod → 𝑊 ∈ CMnd)
1912, 17, 183syl 18 . 2 (𝜑𝑊 ∈ CMnd)
20 sitgclbn.2 . 2 (𝜑 → (Scalar‘𝑊) ∈ ℝExt )
2112, 17syl 17 . . . 4 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
22213ad2ant1 1133 . . 3 ((𝜑𝑚 ∈ (𝐻 “ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑊 ∈ LMod)
23 imassrn 6099 . . . . . 6 (𝐻 “ (0[,)+∞)) ⊆ ran 𝐻
246rneqi 5961 . . . . . . 7 ran 𝐻 = ran (ℝHom‘(Scalar‘𝑊))
25 eqid 2734 . . . . . . . . 9 (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
2625rrhfe 33950 . . . . . . . 8 ((Scalar‘𝑊) ∈ ℝExt → (ℝHom‘(Scalar‘𝑊)):ℝ⟶(Base‘(Scalar‘𝑊)))
27 frn 6753 . . . . . . . 8 ((ℝHom‘(Scalar‘𝑊)):ℝ⟶(Base‘(Scalar‘𝑊)) → ran (ℝHom‘(Scalar‘𝑊)) ⊆ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
2820, 26, 273syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → ran (ℝHom‘(Scalar‘𝑊)) ⊆ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
2924, 28eqsstrid 4051 . . . . . 6 (𝜑 → ran 𝐻 ⊆ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
3023, 29sstrid 4014 . . . . 5 (𝜑 → (𝐻 “ (0[,)+∞)) ⊆ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
3130sselda 4002 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ (𝐻 “ (0[,)+∞))) → 𝑚 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
32313adant3 1132 . . 3 ((𝜑𝑚 ∈ (𝐻 “ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑚 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
33 simp3 1138 . . 3 ((𝜑𝑚 ∈ (𝐻 “ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥𝐵)
341, 10, 5, 25lmodvscl 20893 . . 3 ((𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑚 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)) ∧ 𝑥𝐵) → (𝑚 · 𝑥) ∈ 𝐵)
3522, 32, 33, 34syl3anc 1371 . 2 ((𝜑𝑚 ∈ (𝐻 “ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥𝐵) → (𝑚 · 𝑥) ∈ 𝐵)
361, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 16, 19, 20, 35sitgclg 34299 1 (𝜑 → ((𝑊sitg𝑀)‘𝐹) ∈ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1087   = wceq 1537  wcel 2103  wss 3970   cuni 4931   × cxp 5697  dom cdm 5699  ran crn 5700  cres 5701  cima 5702  wf 6568  cfv 6572  (class class class)co 7445  cr 11179  0cc0 11180  +∞cpnf 11317  [,)cico 13405  Basecbs 17253  Scalarcsca 17309   ·𝑠 cvsca 17310  distcds 17315  TopOpenctopn 17476  0gc0g 17494  CMndccmn 19817  LModclmod 20875  TopSpctps 22952  MetSpcms 24342  CMetSpccms 25378  Bancbn 25379  ℝHomcrrh 33931   ℝExt crrext 33932  sigaGencsigagen 34094  measurescmeas 34151  sitgcsitg 34286
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2105  ax-9 2113  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2173  ax-ext 2705  ax-rep 5306  ax-sep 5320  ax-nul 5327  ax-pow 5386  ax-pr 5450  ax-un 7766  ax-cnex 11236  ax-resscn 11237  ax-1cn 11238  ax-icn 11239  ax-addcl 11240  ax-addrcl 11241  ax-mulcl 11242  ax-mulrcl 11243  ax-mulcom 11244  ax-addass 11245  ax-mulass 11246  ax-distr 11247  ax-i2m1 11248  ax-1ne0 11249  ax-1rid 11250  ax-rnegex 11251  ax-rrecex 11252  ax-cnre 11253  ax-pre-lttri 11254  ax-pre-lttrn 11255  ax-pre-ltadd 11256  ax-pre-mulgt0 11257  ax-pre-sup 11258  ax-addf 11259  ax-mulf 11260
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2890  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3064  df-rex 3073  df-rmo 3383  df-reu 3384  df-rab 3439  df-v 3484  df-sbc 3799  df-csb 3916  df-dif 3973  df-un 3975  df-in 3977  df-ss 3987  df-pss 3990  df-nul 4348  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4973  df-iun 5021  df-iin 5022  df-br 5170  df-opab 5232  df-mpt 5253  df-tr 5287  df-id 5597  df-eprel 5603  df-po 5611  df-so 5612  df-fr 5654  df-se 5655  df-we 5656  df-xp 5705  df-rel 5706  df-cnv 5707  df-co 5708  df-dm 5709  df-rn 5710  df-res 5711  df-ima 5712  df-pred 6331  df-ord 6397  df-on 6398  df-lim 6399  df-suc 6400  df-iota 6524  df-fun 6574  df-fn 6575  df-f 6576  df-f1 6577  df-fo 6578  df-f1o 6579  df-fv 6580  df-isom 6581  df-riota 7401  df-ov 7448  df-oprab 7449  df-mpo 7450  df-of 7710  df-om 7900  df-1st 8026  df-2nd 8027  df-supp 8198  df-tpos 8263  df-frecs 8318  df-wrecs 8349  df-recs 8423  df-rdg 8462  df-1o 8518  df-2o 8519  df-er 8759  df-map 8882  df-pm 8883  df-ixp 8952  df-en 9000  df-dom 9001  df-sdom 9002  df-fin 9003  df-fsupp 9428  df-fi 9476  df-sup 9507  df-inf 9508  df-oi 9575  df-card 10004  df-pnf 11322  df-mnf 11323  df-xr 11324  df-ltxr 11325  df-le 11326  df-sub 11518  df-neg 11519  df-div 11944  df-nn 12290  df-2 12352  df-3 12353  df-4 12354  df-5 12355  df-6 12356  df-7 12357  df-8 12358  df-9 12359  df-n0 12550  df-z 12636  df-dec 12755  df-uz 12900  df-q 13010  df-rp 13054  df-xneg 13171  df-xadd 13172  df-xmul 13173  df-ioo 13407  df-ico 13409  df-icc 13410  df-fz 13564  df-fzo 13708  df-fl 13839  df-mod 13917  df-seq 14049  df-exp 14109  df-hash 14376  df-cj 15144  df-re 15145  df-im 15146  df-sqrt 15280  df-abs 15281  df-dvds 16297  df-gcd 16535  df-numer 16777  df-denom 16778  df-gz 16972  df-struct 17189  df-sets 17206  df-slot 17224  df-ndx 17236  df-base 17254  df-ress 17283  df-plusg 17319  df-mulr 17320  df-starv 17321  df-sca 17322  df-vsca 17323  df-ip 17324  df-tset 17325  df-ple 17326  df-ds 17328  df-unif 17329  df-hom 17330  df-cco 17331  df-rest 17477  df-topn 17478  df-0g 17496  df-gsum 17497  df-topgen 17498  df-pt 17499  df-prds 17502  df-xrs 17557  df-qtop 17562  df-imas 17563  df-xps 17565  df-mre 17639  df-mrc 17640  df-acs 17642  df-mgm 18673  df-sgrp 18752  df-mnd 18768  df-mhm 18813  df-submnd 18814  df-grp 18971  df-minusg 18972  df-sbg 18973  df-mulg 19103  df-subg 19158  df-ghm 19248  df-cntz 19352  df-od 19565  df-cmn 19819  df-abl 19820  df-mgp 20157  df-rng 20175  df-ur 20204  df-ring 20257  df-cring 20258  df-oppr 20355  df-dvdsr 20378  df-unit 20379  df-invr 20409  df-dvr 20422  df-rhm 20493  df-nzr 20534  df-subrng 20567  df-subrg 20592  df-drng 20748  df-abv 20827  df-lmod 20877  df-psmet 21374  df-xmet 21375  df-met 21376  df-bl 21377  df-mopn 21378  df-fbas 21379  df-fg 21380  df-metu 21381  df-cnfld 21383  df-zring 21476  df-zrh 21532  df-zlm 21533  df-chr 21534  df-refld 21641  df-top 22914  df-topon 22931  df-topsp 22953  df-bases 22967  df-cld 23041  df-ntr 23042  df-cls 23043  df-nei 23120  df-cn 23249  df-cnp 23250  df-haus 23337  df-reg 23338  df-cmp 23409  df-tx 23584  df-hmeo 23777  df-fil 23868  df-fm 23960  df-flim 23961  df-flf 23962  df-fcls 23963  df-cnext 24082  df-ust 24223  df-utop 24254  df-uss 24279  df-usp 24280  df-ucn 24299  df-cfilu 24310  df-cusp 24321  df-xms 24344  df-ms 24345  df-tms 24346  df-nm 24609  df-ngp 24610  df-nrg 24612  df-nlm 24613  df-nvc 24614  df-cncf 24916  df-cfil 25301  df-cmet 25303  df-cms 25381  df-bn 25382  df-qqh 33911  df-rrh 33933  df-rrext 33937  df-esum 33984  df-siga 34065  df-sigagen 34095  df-meas 34152  df-mbfm 34206  df-sitg 34287
This theorem is referenced by:  sitgclcn  34301  sitgclre  34302
  Copyright terms: Public domain W3C validator