HomeHome Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem nmcopexlem5 9950
Description: Lemma for nmcopex 9952.
Hypotheses
Ref Expression
nmcopex.1 T LinOp
nmcopex.2 T ConOp
nmcopexlem4.3 A = {k (1 / k) < y}
nmcopexlem4.4 M = sup(A, , < )
Assertion
Ref Expression
nmcopexlem5 (((y 0 < y) (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) < y)
Distinct variable groups:   x,k,M   y,k,T,x   x,n,y,T

Proof of Theorem nmcopexlem5
StepHypRef Expression
1 hvmulclt 8878 . . . . . 6 (((1 / n) x ) → ((1 / n) ·h x) )
2 rerecclt 5805 . . . . . . . 8 ((n n ≠ 0) → (1 / n) )
3 nnret 5931 . . . . . . . 8 (n n )
4 nnne0t 5951 . . . . . . . 8 (n n ≠ 0)
52, 3, 4sylanc 473 . . . . . . 7 (n → (1 / n) )
65recnd 5327 . . . . . 6 (n → (1 / n) )
71, 6sylan 450 . . . . 5 ((n x ) → ((1 / n) ·h x) )
8 normclt 8986 . . . . 5 (((1 / n) ·h x) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) )
97, 8syl 10 . . . 4 ((n x ) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) )
109ad2ant2r 411 . . 3 (((n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) )
11103adant1 799 . 2 (((y 0 < y) (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) )
12 nmcopex.1 . . . . . 6 T LinOp
13 nmcopex.2 . . . . . 6 T ConOp
14 nmcopexlem4.3 . . . . . 6 A = {k (1 / k) < y}
15 nmcopexlem4.4 . . . . . 6 M = sup(A, , < )
1612, 13, 14, 15nmcopexlem4 9949 . . . . 5 ((y 0 < y) → (M (1 / M) < y))
1716pm3.26d 321 . . . 4 ((y 0 < y) → M )
18 rerecclt 5805 . . . . 5 ((M M ≠ 0) → (1 / M) )
19 nnret 5931 . . . . 5 (M M )
20 nnne0t 5951 . . . . 5 (M M ≠ 0)
2118, 19, 20sylanc 473 . . . 4 (M → (1 / M) )
2217, 21syl 10 . . 3 ((y 0 < y) → (1 / M) )
23223ad2ant1 802 . 2 (((y 0 < y) (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (1 / M) )
24 pm3.26 319 . . 3 ((y 0 < y) → y )
25243ad2ant1 802 . 2 (((y 0 < y) (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → y )
26103adant1 799 . . . 4 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) )
275ad2antrr 406 . . . . 5 (((n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (1 / n) )
28273adant1 799 . . . 4 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (1 / n) )
29213ad2ant1 802 . . . 4 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (1 / M) )
30 lemul2itOLD 5842 . . . . . 6 ((((normhx) 1 (1 / n) ) (0 ≤ (1 / n) (normhx) ≤ 1)) → ((1 / n) · (normhx)) ≤ ((1 / n) · 1))
31 normclt 8986 . . . . . . . . 9 (x → (normhx) )
3231ad2antrl 408 . . . . . . . 8 ((M (x (normhx) ≤ 1)) → (normhx) )
33323adant2 800 . . . . . . 7 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normhx) )
34 1re 5447 . . . . . . . 8 1
3534a1i 8 . . . . . . 7 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → 1 )
3633, 35, 283jca 821 . . . . . 6 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → ((normhx) 1 (1 / n) ))
37 0re 5452 . . . . . . . . . . . 12 0
38 lt01 5692 . . . . . . . . . . . 12 0 < 1
3937, 34, 38ltlei 5593 . . . . . . . . . . 11 0 ≤ 1
40 divge0t 5858 . . . . . . . . . . 11 (((1 0 ≤ 1) (n 0 < n)) → 0 ≤ (1 / n))
4134, 39, 40mpanl12 710 . . . . . . . . . 10 ((n 0 < n) → 0 ≤ (1 / n))
42 nngt0t 5948 . . . . . . . . . 10 (n → 0 < n)
4341, 3, 42sylanc 473 . . . . . . . . 9 (n → 0 ≤ (1 / n))
4443ad2antrl 408 . . . . . . . 8 ((M (n Mn)) → 0 ≤ (1 / n))
45443adant3 801 . . . . . . 7 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → 0 ≤ (1 / n))
46 pm3.27 323 . . . . . . . 8 ((x (normhx) ≤ 1) → (normhx) ≤ 1)
47463ad2ant3 804 . . . . . . 7 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normhx) ≤ 1)
4845, 47jca 288 . . . . . 6 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (0 ≤ (1 / n) (normhx) ≤ 1))
4930, 36, 48sylanc 473 . . . . 5 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → ((1 / n) · (normhx)) ≤ ((1 / n) · 1))
50 norm-iiit 9002 . . . . . . . . 9 (((1 / n) x ) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) = ((abs ‘(1 / n)) · (normhx)))
5150, 6sylan 450 . . . . . . . 8 ((n x ) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) = ((abs ‘(1 / n)) · (normhx)))
52 absidt 6862 . . . . . . . . . . 11 (((1 / n) 0 ≤ (1 / n)) → (abs ‘(1 / n)) = (1 / n))
5352, 5, 43sylanc 473 . . . . . . . . . 10 (n → (abs ‘(1 / n)) = (1 / n))
5453adantr 391 . . . . . . . . 9 ((n x ) → (abs ‘(1 / n)) = (1 / n))
5554opreq1d 3981 . . . . . . . 8 ((n x ) → ((abs ‘(1 / n)) · (normhx)) = ((1 / n) · (normhx)))
5651, 55eqtr2d 1511 . . . . . . 7 ((n x ) → ((1 / n) · (normhx)) = (normh ‘((1 / n) ·h x)))
5756ad2ant2r 411 . . . . . 6 (((n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → ((1 / n) · (normhx)) = (normh ‘((1 / n) ·h x)))
58573adant1 799 . . . . 5 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → ((1 / n) · (normhx)) = (normh ‘((1 / n) ·h x)))
59 ax1id 5294 . . . . . . . 8 ((1 / n) → ((1 / n) · 1) = (1 / n))
606, 59syl 10 . . . . . . 7 (n → ((1 / n) · 1) = (1 / n))
6160ad2antrl 408 . . . . . 6 ((M (n Mn)) → ((1 / n) · 1) = (1 / n))
62613adant3 801 . . . . 5 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → ((1 / n) · 1) = (1 / n))
6349, 58, 623brtr3d 2649 . . . 4 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) ≤ (1 / n))
64 lerect 5887 . . . . . . . 8 (((M 0 < M) (n 0 < n)) → (Mn ↔ (1 / n) ≤ (1 / M)))
65 nngt0t 5948 . . . . . . . . 9 (M → 0 < M)
6619, 65jca 288 . . . . . . . 8 (M → (M 0 < M))
673, 42jca 288 . . . . . . . 8 (n → (n 0 < n))
6864, 66, 67syl2an 456 . . . . . . 7 ((M n ) → (Mn ↔ (1 / n) ≤ (1 / M)))
6968biimpa 418 . . . . . 6 (((M n ) Mn) → (1 / n) ≤ (1 / M))
7069anasss 442 . . . . 5 ((M (n Mn)) → (1 / n) ≤ (1 / M))
71703adant3 801 . . . 4 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (1 / n) ≤ (1 / M))
7226, 28, 29, 63, 71letrd 5538 . . 3 ((M (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) ≤ (1 / M))
7372, 17syl3an1 861 . 2 (((y 0 < y) (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) ≤ (1 / M))
7416pm3.27d 325 . . 3 ((y 0 < y) → (1 / M) < y)
75743ad2ant1 802 . 2 (((y 0 < y) (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (1 / M) < y)
7611, 23, 25, 73, 75lelttrd 5539 1 (((y 0 < y) (n Mn) (x (normhx) ≤ 1)) → (normh ‘((1 / n) ·h x)) < y)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   → wi 3   ↔ wb 146   wa 223   w3a 777   = wceq 958   wcel 960   ≠ wne 1588  {crab 1651   class class class wbr 2624  ccnv 3175   ‘cfv 3188  (class class class)co 3969  supcsup 4582  cc 5244  cr 5245  0cc0 5246  1c1 5247   · cmul 5251   / cdiv 5306   ≤ cle 5307  cn 5308   < clt 5498  abscabs 6751   chil 8783   ·h csm 8785  normhcno 8789  ConOpcco 8810  LinOpclo 8811
This theorem is referenced by:  nmcopexlem6 9951
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 964  ax-gen 965  ax-8 966  ax-9 967  ax-10 968  ax-11 969  ax-12 970  ax-13 971  ax-14 972  ax-17 973  ax-4 975  ax-5o 977  ax-6o 980  ax-9o 1125  ax-10o 1142  ax-16 1212  ax-11o 1220  ax-ext 1462  ax-rep 2698  ax-sep 2708  ax-nul 2715  ax-pow 2748  ax-pr 2785  ax-un 2872  ax-inf2 4634  ax-hv0cl 8868  ax-hfvmul 8870  ax-hvmul0 8875  ax-hfi 8941  ax-his1 8944  ax-his3 8946  ax-his4 8947
This theorem depends on definitions:  df-bi 147  df-or 224  df-an 225  df-3or 778  df-3an 779  df-ex 983  df-sb 1174  df-eu 1384  df-mo 1385  df-clab 1467  df-cleq 1472  df-clel 1475  df-ne 1590  df-nel 1591  df-ral 1652  df-rex 1653  df-reu 1654  df-rab 1655  df-v 1815  df-sbc 1945  df-csb 2005  df-dif 2052  df-un 2053  df-in 2054  df-ss 2056  df-pss 2058  df-nul 2284  df-if 2366  df-pw 2406  df-sn 2416  df-pr 2417  df-tp 2419  df-op 2420  df-uni 2508  df-int 2538  df-iun 2572  df-br 2625  df-opab 2672  df-tr 2686  df-eprel 2838  df-id 2841  df-po 2846  df-so 2856  df-fr 2923  df-we 2940  df-ord 2957  df-on 2958  df-lim 2959  df-suc 2960  df-om 3138  df-xp 3190  df-rel 3191  df-cnv 3192  df-co 3193  df-dm 3194  df-rn 3195  df-res 3196  df-ima 3197  df-fun 3198  df-fn 3199  df-f 3200  df-f1 3201  df-fo 3202  df-f1o 3203  df-fv 3204  df-rdg 3938  df-opr 3971  df-oprab 3972  df-1st 4085  df-2nd 4086  df-1o 4139  df-oadd 4141  df-omul 4142  df-er 4267  df-ec 4269  df-qs 4272  df-en 4374  df-dom 4375  df-sdom 4376  df-sup 4583  df-ni 5012  df-pli 5013  df-mi 5014  df-lti 5015  df-plpq 5047  df-mpq 5048  df-enq 5049  df-nq 5050  df-plq 5051  df-mq 5052  df-rq 5053  df-ltq 5054  df-1q 5055  df-np 5098  df-1p 5099  df-plp 5100  df-mp 5101  df-ltp 5102  df-plpr 5176  df-mpr 5177  df-enr 5178  df-nr 5179  df-plr 5180  df-mr 5181  df-ltr 5182  df-0r 5183  df-1r 5184  df-m1r 5185  df-c 5252  df-0 5253  df-1 5254  df-i 5255  df-r 5256  df-plus 5257  df-mul 5258  df-lt 5259  df-sub 5368  df-neg 5370  df-pnf 5499  df-mnf 5500  df-xr 5501  df-ltxr 5502  df-le 5503  df-div 5715  df-n 5927  df-2 5972  df-n0 6102  df-z 6138  df-seq1 6309  df-uz 6419  df-exp 6570  df-sqr 6671  df-re 6752  df-im 6753  df-cj 6754  df-abs 6755  df-hnorm 8832
Copyright terms: Public domain