Metamath Proof Explorer


Theorem minvecolem4a

Description: Lemma for minveco . F is convergent in the subspace topology on Y . (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2014) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses minveco.x
|- X = ( BaseSet ` U )
minveco.m
|- M = ( -v ` U )
minveco.n
|- N = ( normCV ` U )
minveco.y
|- Y = ( BaseSet ` W )
minveco.u
|- ( ph -> U e. CPreHilOLD )
minveco.w
|- ( ph -> W e. ( ( SubSp ` U ) i^i CBan ) )
minveco.a
|- ( ph -> A e. X )
minveco.d
|- D = ( IndMet ` U )
minveco.j
|- J = ( MetOpen ` D )
minveco.r
|- R = ran ( y e. Y |-> ( N ` ( A M y ) ) )
minveco.s
|- S = inf ( R , RR , < )
minveco.f
|- ( ph -> F : NN --> Y )
minveco.1
|- ( ( ph /\ n e. NN ) -> ( ( A D ( F ` n ) ) ^ 2 ) <_ ( ( S ^ 2 ) + ( 1 / n ) ) )
Assertion minvecolem4a
|- ( ph -> F ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ( ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ` F ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 minveco.x
 |-  X = ( BaseSet ` U )
2 minveco.m
 |-  M = ( -v ` U )
3 minveco.n
 |-  N = ( normCV ` U )
4 minveco.y
 |-  Y = ( BaseSet ` W )
5 minveco.u
 |-  ( ph -> U e. CPreHilOLD )
6 minveco.w
 |-  ( ph -> W e. ( ( SubSp ` U ) i^i CBan ) )
7 minveco.a
 |-  ( ph -> A e. X )
8 minveco.d
 |-  D = ( IndMet ` U )
9 minveco.j
 |-  J = ( MetOpen ` D )
10 minveco.r
 |-  R = ran ( y e. Y |-> ( N ` ( A M y ) ) )
11 minveco.s
 |-  S = inf ( R , RR , < )
12 minveco.f
 |-  ( ph -> F : NN --> Y )
13 minveco.1
 |-  ( ( ph /\ n e. NN ) -> ( ( A D ( F ` n ) ) ^ 2 ) <_ ( ( S ^ 2 ) + ( 1 / n ) ) )
14 phnv
 |-  ( U e. CPreHilOLD -> U e. NrmCVec )
15 5 14 syl
 |-  ( ph -> U e. NrmCVec )
16 elin
 |-  ( W e. ( ( SubSp ` U ) i^i CBan ) <-> ( W e. ( SubSp ` U ) /\ W e. CBan ) )
17 6 16 sylib
 |-  ( ph -> ( W e. ( SubSp ` U ) /\ W e. CBan ) )
18 17 simpld
 |-  ( ph -> W e. ( SubSp ` U ) )
19 eqid
 |-  ( IndMet ` W ) = ( IndMet ` W )
20 eqid
 |-  ( SubSp ` U ) = ( SubSp ` U )
21 4 8 19 20 sspims
 |-  ( ( U e. NrmCVec /\ W e. ( SubSp ` U ) ) -> ( IndMet ` W ) = ( D |` ( Y X. Y ) ) )
22 15 18 21 syl2anc
 |-  ( ph -> ( IndMet ` W ) = ( D |` ( Y X. Y ) ) )
23 17 simprd
 |-  ( ph -> W e. CBan )
24 eqid
 |-  ( BaseSet ` W ) = ( BaseSet ` W )
25 24 19 cbncms
 |-  ( W e. CBan -> ( IndMet ` W ) e. ( CMet ` ( BaseSet ` W ) ) )
26 23 25 syl
 |-  ( ph -> ( IndMet ` W ) e. ( CMet ` ( BaseSet ` W ) ) )
27 22 26 eqeltrrd
 |-  ( ph -> ( D |` ( Y X. Y ) ) e. ( CMet ` ( BaseSet ` W ) ) )
28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 minvecolem3
 |-  ( ph -> F e. ( Cau ` D ) )
29 1 8 imsmet
 |-  ( U e. NrmCVec -> D e. ( Met ` X ) )
30 5 14 29 3syl
 |-  ( ph -> D e. ( Met ` X ) )
31 metxmet
 |-  ( D e. ( Met ` X ) -> D e. ( *Met ` X ) )
32 30 31 syl
 |-  ( ph -> D e. ( *Met ` X ) )
33 causs
 |-  ( ( D e. ( *Met ` X ) /\ F : NN --> Y ) -> ( F e. ( Cau ` D ) <-> F e. ( Cau ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) )
34 32 12 33 syl2anc
 |-  ( ph -> ( F e. ( Cau ` D ) <-> F e. ( Cau ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) )
35 28 34 mpbid
 |-  ( ph -> F e. ( Cau ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) )
36 eqid
 |-  ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) = ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) )
37 36 cmetcau
 |-  ( ( ( D |` ( Y X. Y ) ) e. ( CMet ` ( BaseSet ` W ) ) /\ F e. ( Cau ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) -> F e. dom ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) )
38 27 35 37 syl2anc
 |-  ( ph -> F e. dom ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) )
39 xmetres
 |-  ( D e. ( *Met ` X ) -> ( D |` ( Y X. Y ) ) e. ( *Met ` ( X i^i Y ) ) )
40 36 methaus
 |-  ( ( D |` ( Y X. Y ) ) e. ( *Met ` ( X i^i Y ) ) -> ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) e. Haus )
41 32 39 40 3syl
 |-  ( ph -> ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) e. Haus )
42 lmfun
 |-  ( ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) e. Haus -> Fun ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) )
43 funfvbrb
 |-  ( Fun ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) -> ( F e. dom ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) <-> F ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ( ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ` F ) ) )
44 41 42 43 3syl
 |-  ( ph -> ( F e. dom ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) <-> F ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ( ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ` F ) ) )
45 38 44 mpbid
 |-  ( ph -> F ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ( ( ~~>t ` ( MetOpen ` ( D |` ( Y X. Y ) ) ) ) ` F ) )