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Theorem nmopub2tALT 28768
Description: An upper bound for an operator norm. (Contributed by NM, 12-Apr-2006.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
nmopub2tALT  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )  /\  A. x  e.  ~H  ( normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) ) )  ->  ( normop `  T
)  <_  A )
Distinct variable groups:    x, A    x, T

Proof of Theorem nmopub2tALT
StepHypRef Expression
1 normcl 27982 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  ~H  ->  ( normh `  x )  e.  RR )
21ad2antlr 763 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  ( normh `  x )  e.  RR )
3 simpllr 799 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )
4 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  ( normh `  x )  <_ 
1 )
5 1re 10039 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  RR
6 lemul2a 10878 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( normh `  x
)  e.  RR  /\  1  e.  RR  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  ( A  x.  ( normh `  x ) )  <_ 
( A  x.  1 ) )
75, 6mp3anl2 1419 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( normh `  x
)  e.  RR  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )
)  /\  ( normh `  x )  <_  1
)  ->  ( A  x.  ( normh `  x )
)  <_  ( A  x.  1 ) )
82, 3, 4, 7syl21anc 1325 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  ( A  x.  ( normh `  x ) )  <_ 
( A  x.  1 ) )
9 ax-1rid 10006 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  RR  ->  ( A  x.  1 )  =  A )
109ad2antrl 764 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )
)  ->  ( A  x.  1 )  =  A )
1110ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  ( A  x.  1 )  =  A )
128, 11breqtrd 4679 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  ( A  x.  ( normh `  x ) )  <_  A )
13 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  x  e.  ~H )  ->  ( T `  x
)  e.  ~H )
14 normcl 27982 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T `  x )  e.  ~H  ->  ( normh `  ( T `  x ) )  e.  RR )
1513, 14syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  x  e.  ~H )  ->  ( normh `  ( T `  x ) )  e.  RR )
1615adantlr 751 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  ->  ( normh `  ( T `  x ) )  e.  RR )
17 remulcl 10021 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  ( normh `  x )  e.  RR )  ->  ( A  x.  ( normh `  x ) )  e.  RR )
181, 17sylan2 491 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  x  e.  ~H )  ->  ( A  x.  ( normh `  x ) )  e.  RR )
1918adantlr 751 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )  /\  x  e.  ~H )  ->  ( A  x.  ( normh `  x )
)  e.  RR )
2019adantll 750 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  ->  ( A  x.  ( normh `  x ) )  e.  RR )
21 simplrl 800 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  ->  A  e.  RR )
22 letr 10131 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( normh `  ( T `  x ) )  e.  RR  /\  ( A  x.  ( normh `  x
) )  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  ( ( (
normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) )  /\  ( A  x.  ( normh `  x )
)  <_  A )  ->  ( normh `  ( T `  x ) )  <_  A ) )
2316, 20, 21, 22syl3anc 1326 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  ->  ( ( ( normh `  ( T `  x
) )  <_  ( A  x.  ( normh `  x ) )  /\  ( A  x.  ( normh `  x ) )  <_  A )  -> 
( normh `  ( T `  x ) )  <_  A ) )
2423adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  (
( ( normh `  ( T `  x )
)  <_  ( A  x.  ( normh `  x )
)  /\  ( A  x.  ( normh `  x )
)  <_  A )  ->  ( normh `  ( T `  x ) )  <_  A ) )
2512, 24mpan2d 710 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( T : ~H
--> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  /\  ( normh `  x )  <_  1 )  ->  (
( normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) )  ->  ( normh `  ( T `  x )
)  <_  A )
)
2625ex 450 . . . . . 6  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  ->  ( ( normh `  x
)  <_  1  ->  ( ( normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) )  ->  ( normh `  ( T `  x )
)  <_  A )
) )
2726com23 86 . . . . 5  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  x  e.  ~H )  ->  ( ( normh `  ( T `  x )
)  <_  ( A  x.  ( normh `  x )
)  ->  ( ( normh `  x )  <_ 
1  ->  ( normh `  ( T `  x
) )  <_  A
) ) )
2827ralimdva 2962 . . . 4  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )
)  ->  ( A. x  e.  ~H  ( normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) )  ->  A. x  e.  ~H  ( ( normh `  x
)  <_  1  ->  (
normh `  ( T `  x ) )  <_  A ) ) )
2928imp 445 . . 3  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  A. x  e.  ~H  ( normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) ) )  ->  A. x  e.  ~H  ( ( normh `  x )  <_  1  ->  ( normh `  ( T `  x ) )  <_  A ) )
30 rexr 10085 . . . . . 6  |-  ( A  e.  RR  ->  A  e.  RR* )
3130adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )  ->  A  e.  RR* )
32 nmopub 28767 . . . . 5  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  A  e.  RR* )  -> 
( ( normop `  T
)  <_  A  <->  A. x  e.  ~H  ( ( normh `  x )  <_  1  ->  ( normh `  ( T `  x ) )  <_  A ) ) )
3331, 32sylan2 491 . . . 4  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )
)  ->  ( ( normop `  T )  <_  A  <->  A. x  e.  ~H  (
( normh `  x )  <_  1  ->  ( normh `  ( T `  x
) )  <_  A
) ) )
3433biimpar 502 . . 3  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  A. x  e.  ~H  (
( normh `  x )  <_  1  ->  ( normh `  ( T `  x
) )  <_  A
) )  ->  ( normop `  T )  <_  A
)
3529, 34syldan 487 . 2  |-  ( ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A ) )  /\  A. x  e.  ~H  ( normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) ) )  ->  ( normop `  T
)  <_  A )
36353impa 1259 1  |-  ( ( T : ~H --> ~H  /\  ( A  e.  RR  /\  0  <_  A )  /\  A. x  e.  ~H  ( normh `  ( T `  x ) )  <_ 
( A  x.  ( normh `  x ) ) )  ->  ( normop `  T
)  <_  A )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   class class class wbr 4653   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    x. cmul 9941   RR*cxr 10073    <_ cle 10075   ~Hchil 27776   normhcno 27780   normopcnop 27802
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-hilex 27856  ax-hv0cl 27860  ax-hvmul0 27867  ax-hfi 27936  ax-his1 27939  ax-his3 27941  ax-his4 27942
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-hnorm 27825  df-nmop 28698
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