HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem nmoub3i 8368
Description: An upper bound for an operator norm.
Hypotheses
Ref Expression
nmoubi.1 |- X = (Base` U)
nmoubi.y |- Y = (Base` W)
nmoubi.l |- L = (norm` U)
nmoubi.m |- M = (norm` W)
nmoubi.3 |- N = (UnormOpW)
nmoubi.u |- U e. NrmCVec
nmoubi.w |- W e. NrmCVec
Assertion
Ref Expression
nmoub3i |- ((T:X-->Y /\ A e. RR /\ A.x e. X (M` (T` x)) <_ (A x. (L` x))) -> (N` T) <_ (abs` A))
Distinct variable groups:   x,A   x,L   x,M   x,T   x,X   x,Y

Proof of Theorem nmoub3i
StepHypRef Expression
1 axmulrcl 5246 . . . . . . . . . . . 12 |- ((A e. RR /\ (L` x) e. RR) -> (A x. (L` x)) e. RR)
2 nmoubi.u . . . . . . . . . . . . 13 |- U e. NrmCVec
3 nmoubi.1 . . . . . . . . . . . . . 14 |- X = (Base` U)
4 nmoubi.l . . . . . . . . . . . . . 14 |- L = (norm` U)
53, 4nvcl 8227 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((U e. NrmCVec /\ x e. X) -> (L` x) e. RR)
62, 5mpan 693 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. X -> (L` x) e. RR)
71, 6sylan2 451 . . . . . . . . . . 11 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> (A x. (L` x)) e. RR)
87adantr 389 . . . . . . . . . 10 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> (A x. (L` x)) e. RR)
9 axmulrcl 5246 . . . . . . . . . . . 12 |- (((abs` A) e. RR /\ (L` x) e. RR) -> ((abs` A) x. (L` x)) e. RR)
10 recnt 5285 . . . . . . . . . . . . 13 |- (A e. RR -> A e. CC)
11 absclt 6768 . . . . . . . . . . . . 13 |- (A e. CC -> (abs` A) e. RR)
1210, 11syl 10 . . . . . . . . . . . 12 |- (A e. RR -> (abs` A) e. RR)
139, 12, 6syl2an 454 . . . . . . . . . . 11 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> ((abs` A) x. (L` x)) e. RR)
1413adantr 389 . . . . . . . . . 10 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> ((abs` A) x. (L` x)) e. RR)
1512ad2antrr 404 . . . . . . . . . 10 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> (abs` A) e. RR)
16 lemul1it 5793 . . . . . . . . . . . 12 |- (((A e. RR /\ (abs`
A) e. RR /\ ((L` x) e. RR /\ 0 <_ (L` x))) /\ A <_ (abs` A)) -> (A x. (L` x)) <_ ((abs` A) x. (L` x)))
17 pm3.26 319 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> A e. RR)
1812adantr 389 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> (abs`
A) e. RR)
193, 4nvge0 8241 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((U e. NrmCVec /\ x e. X) -> 0 <_ (L` x))
202, 19mpan 693 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (x e. X -> 0 <_ (L` x))
216, 20jca 288 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (x e. X -> ((L` x) e. RR /\ 0 <_ (L` x)))
2221adantl 388 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> ((L` x) e. RR /\ 0 <_ (L` x)))
2317, 18, 223jca 817 . . . . . . . . . . . 12 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> (A e. RR /\ (abs` A) e. RR /\ ((L` x) e. RR /\ 0 <_ (L` x))))
24 leabst 6799 . . . . . . . . . . . . 13 |- (A e. RR -> A <_ (abs` A))
2524adantr 389 . . . . . . . . . . . 12 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> A <_ (abs` A))
2616, 23, 25sylanc 471 . . . . . . . . . . 11 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> (A x. (L` x)) <_ ((abs` A) x. (L` x)))
2726adantr 389 . . . . . . . . . 10 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> (A x. (L` x)) <_ ((abs`
A) x. (L` x)))
28 lemul2it 5795 . . . . . . . . . . . 12 |- ((((L` x) e. RR /\ 1 e. RR /\ ((abs` A) e. RR /\ 0 <_ (abs` A))) /\ (L` x) <_ 1) -> ((abs` A) x. (L` x)) <_ ((abs` A) x. 1))
296adantl 388 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> (L` x) e. RR)
30 1re 5407 . . . . . . . . . . . . . 14 |- 1 e. RR
3130a1i 8 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> 1 e. RR)
32 absge0t 6789 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (A e. CC -> 0 <_ (abs` A))
3310, 32syl 10 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (A e. RR -> 0 <_ (abs` A))
3433adantr 389 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> 0 <_ (abs` A))
3518, 34jca 288 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> ((abs` A) e. RR /\ 0 <_ (abs` A)))
3629, 31, 353jca 817 . . . . . . . . . . . 12 |- ((A e. RR /\ x e. X) -> ((L` x) e. RR /\ 1 e. RR /\ ((abs` A) e. RR /\ 0 <_ (abs` A))))
3728, 36sylan 448 . . . . . . . . . . 11 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> ((abs` A) x. (L` x)) <_ ((abs`
A) x. 1))
3812recnd 5287 . . . . . . . . . . . . 13 |- (A e. RR -> (abs` A) e. CC)
39 ax1id 5254 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((abs` A) e. CC -> ((abs` A) x. 1) = (abs`
A))
4038, 39syl 10 . . . . . . . . . . . 12 |- (A e. RR -> ((abs` A) x. 1) = (abs`
A))
4140ad2antrr 404 . . . . . . . . . . 11 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> ((abs` A) x. 1) = (abs` A))
4237, 41breqtrd 2629 . . . . . . . . . 10 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> ((abs` A) x. (L` x)) <_ (abs` A))
438, 14, 15, 27, 42letrd 5499 . . . . . . . . 9 |- (((A e. RR /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> (A x. (L` x)) <_ (abs` A))
4443adantlll 396 . . . . . . . 8 |- ((((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> (A x. (L` x)) <_ (abs` A))
45 letrt 5498 . . . . . . . . . 10 |- (((M` (T` x)) e. RR /\ (A x. (L` x)) e. RR /\ (abs` A) e. RR) -> (((M` (T` x)) <_ (A x. (L` x)) /\ (A x. (L` x)) <_ (abs` A)) -> (M` (T` x)) <_ (abs` A)))
46 ffvelrn 3799 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T:X-->Y /\ x e. X) -> (T` x) e. Y)
47 nmoubi.w . . . . . . . . . . . . 13 |- W e. NrmCVec
48 nmoubi.y . . . . . . . . . . . . . 14 |- Y = (Base` W)
49 nmoubi.m . . . . . . . . . . . . . 14 |- M = (norm` W)
5048, 49nvcl 8227 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((W e. NrmCVec /\ (T` x) e. Y) -> (M` (T` x)) e. RR)
5147, 50mpan 693 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T` x) e. Y -> (M` (T` x)) e. RR)
5246, 51syl 10 . . . . . . . . . . 11 |- ((T:X-->Y /\ x e. X) -> (M` (T` x)) e. RR)
5352adantlr 393 . . . . . . . . . 10 |- (((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) -> (M` (T` x)) e. RR)
547adantll 392 . . . . . . . . . 10 |- (((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) -> (A x. (L` x)) e. RR)
5512ad2antlr 405 . . . . . . . . . 10 |- (((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) -> (abs` A) e. RR)
5645, 53, 54, 55syl3anc 856 . . . . . . . . 9 |- (((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) -> (((M` (T` x)) <_ (A x. (L` x)) /\ (A x. (L` x)) <_ (abs` A)) -> (M` (T` x)) <_ (abs` A)))
5756adantr 389 . . . . . . . 8 |- ((((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> (((M` (T` x)) <_ (A x. (L` x)) /\ (A x. (L` x)) <_ (abs` A)) -> (M` (T` x)) <_ (abs` A)))
5844, 57mpan2d 700 . . . . . . 7 |- ((((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) /\ (L` x) <_ 1) -> ((M` (T` x)) <_ (A x. (L` x)) -> (M` (T` x)) <_ (abs` A)))
5958ex 373 . . . . . 6 |- (((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) -> ((L` x) <_ 1 -> ((M` (T` x)) <_ (A x. (L` x)) -> (M` (T` x)) <_ (abs` A))))
6059com23 32 . . . . 5 |- (((T:X-->Y /\ A e. RR) /\ x e. X) -> ((M` (T` x)) <_ (A x. (L` x)) -> ((L` x) <_ 1 -> (M` (T` x)) <_ (abs` A))))
6160r19.20dva 1701 . . . 4 |- ((T:X-->Y /\ A e. RR) -> (A.x e. X (M` (T` x)) <_ (A x. (L` x)) -> A.x e. X ((L` x) <_ 1 -> (M` (T` x)) <_ (