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Theorem htthlem

Description: Lemma for htth . The collection K , which consists of functions F ( z ) ( w ) = <. w | T ( z ) >. = <. T ( w ) | z >. for each z in the unit ball, is a collection of bounded linear functions by ipblnfi , so by the Uniform Boundedness theorem ubth , there is a uniform bound y on || F ( x ) || for all x in the unit ball. Then | T ( x ) | ^ 2 = <. T ( x ) | T ( x ) >. = F ( x ) ( T ( x ) ) <_ y | T ( x ) | , so | T ( x ) | <_ y and T is bounded. (Contributed by NM, 11-Jan-2008) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses htth.1 ⊢ X = BaseSet ⁡ U
htth.2 ⊢ P = ⋅ 𝑖OLD ⁡ U
htth.3 ⊢ L = U LnOp U
htth.4 ⊢ B = U BLnOp U
htthlem.5 ⊢ N = norm CV ⁡ U
htthlem.6 ⊢ U ∈ CHil OLD
htthlem.7 ⊢ W = + × abs
htthlem.8 ⊢ φ → T ∈ L
htthlem.9 ⊢ φ → ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X x P T ⁡ y = T ⁡ x P y
htthlem.10 ⊢ F = z ∈ X ⟼ w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z
htthlem.11 ⊢ K = F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
Assertion htthlem ⊢ φ → T ∈ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 htth.1 ⊢ X = BaseSet ⁡ U
2 htth.2 ⊢ P = ⋅ 𝑖OLD ⁡ U
3 htth.3 ⊢ L = U LnOp U
4 htth.4 ⊢ B = U BLnOp U
5 htthlem.5 ⊢ N = norm CV ⁡ U
6 htthlem.6 ⊢ U ∈ CHil OLD
7 htthlem.7 ⊢ W = + × abs
8 htthlem.8 ⊢ φ → T ∈ L
9 htthlem.9 ⊢ φ → ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X x P T ⁡ y = T ⁡ x P y
10 htthlem.10 ⊢ F = z ∈ X ⟼ w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z
11 htthlem.11 ⊢ K = F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
12 6 hlnvi ⊢ U ∈ NrmCVec
13 1 1 3 lnof ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ U ∈ NrmCVec ∧ T ∈ L → T : X ⟶ X
14 12 12 13 mp3an12 ⊢ T ∈ L → T : X ⟶ X
15 8 14 syl ⊢ φ → T : X ⟶ X
16 15 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ x ∈ X → T ⁡ x ∈ X
17 1 5 nvcl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ T ⁡ x ∈ X → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ
18 12 16 17 sylancr ⊢ φ ∧ x ∈ X → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ
19 15 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ z ∈ X → T ⁡ z ∈ X
20 hlph ⊢ U ∈ CHil OLD → U ∈ CPreHil OLD
21 6 20 ax-mp ⊢ U ∈ CPreHil OLD
22 eqid ⊢ U BLnOp W = U BLnOp W
23 eqid ⊢ w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z
24 1 2 21 7 22 23 ipblnfi ⊢ T ⁡ z ∈ X → w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z ∈ U BLnOp W
25 19 24 syl ⊢ φ ∧ z ∈ X → w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z ∈ U BLnOp W
26 25 10 fmptd ⊢ φ → F : X ⟶ U BLnOp W
27 26 ffund ⊢ φ → Fun ⁡ F
28 27 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ X → Fun ⁡ F
29 id ⊢ w ∈ K → w ∈ K
30 29 11 eleqtrdi ⊢ w ∈ K → w ∈ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
31 fvelima ⊢ Fun ⁡ F ∧ w ∈ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 → ∃ y ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 F ⁡ y = w
32 28 30 31 syl2an ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ w ∈ K → ∃ y ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 F ⁡ y = w
33 32 ex ⊢ φ ∧ x ∈ X → w ∈ K → ∃ y ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 F ⁡ y = w
34 fveq2 ⊢ z = y → N ⁡ z = N ⁡ y
35 34 breq1d ⊢ z = y → N ⁡ z ≤ 1 ↔ N ⁡ y ≤ 1
36 35 elrab ⊢ y ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 ↔ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1
37 fveq2 ⊢ z = y → T ⁡ z = T ⁡ y
38 37 oveq2d ⊢ z = y → w P T ⁡ z = w P T ⁡ y
39 38 mpteq2dv ⊢ z = y → w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ y
40 39 10 1 mptfvmpt ⊢ y ∈ X → F ⁡ y = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ y
41 40 fveq1d ⊢ y ∈ X → F ⁡ y ⁡ x = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ y ⁡ x
42 oveq1 ⊢ w = x → w P T ⁡ y = x P T ⁡ y
43 eqid ⊢ w ∈ X ⟼ w P T ⁡ y = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ y
44 ovex ⊢ x P T ⁡ y ∈ V
45 42 43 44 fvmpt ⊢ x ∈ X → w ∈ X ⟼ w P T ⁡ y ⁡ x = x P T ⁡ y
46 41 45 sylan9eqr ⊢ x ∈ X ∧ y ∈ X → F ⁡ y ⁡ x = x P T ⁡ y
47 46 ad2ant2lr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → F ⁡ y ⁡ x = x P T ⁡ y
48 rsp2 ⊢ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X x P T ⁡ y = T ⁡ x P y → x ∈ X ∧ y ∈ X → x P T ⁡ y = T ⁡ x P y
49 9 48 syl ⊢ φ → x ∈ X ∧ y ∈ X → x P T ⁡ y = T ⁡ x P y
50 49 impl ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → x P T ⁡ y = T ⁡ x P y
51 50 adantrr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → x P T ⁡ y = T ⁡ x P y
52 47 51 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → F ⁡ y ⁡ x = T ⁡ x P y
53 52 fveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → F ⁡ y ⁡ x = T ⁡ x P y
54 simpl ⊢ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → y ∈ X
55 1 2 dipcl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ T ⁡ x ∈ X ∧ y ∈ X → T ⁡ x P y ∈ ℂ
56 12 55 mp3an1 ⊢ T ⁡ x ∈ X ∧ y ∈ X → T ⁡ x P y ∈ ℂ
57 16 54 56 syl2an ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → T ⁡ x P y ∈ ℂ
58 57 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → T ⁡ x P y ∈ ℝ
59 18 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ
60 1 5 nvcl ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ y ∈ X → N ⁡ y ∈ ℝ
61 12 60 mpan ⊢ y ∈ X → N ⁡ y ∈ ℝ
62 61 ad2antrl ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ y ∈ ℝ
63 59 62 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ y ∈ ℝ
64 1 5 2 21 sii ⊢ T ⁡ x ∈ X ∧ y ∈ X → T ⁡ x P y ≤ N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ y
65 16 54 64 syl2an ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → T ⁡ x P y ≤ N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ y
66 1red ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → 1 ∈ ℝ
67 1 5 nvge0 ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ T ⁡ x ∈ X → 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x
68 12 16 67 sylancr ⊢ φ ∧ x ∈ X → 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x
69 18 68 jca ⊢ φ ∧ x ∈ X → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x
70 69 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x
71 simprr ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ y ≤ 1
72 lemul2a ⊢ N ⁡ y ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ y ≤ N ⁡ T ⁡ x ⋅ 1
73 62 66 70 71 72 syl31anc ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ y ≤ N ⁡ T ⁡ x ⋅ 1
74 59 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℂ
75 74 mulridd ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ⋅ 1 = N ⁡ T ⁡ x
76 73 75 breqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ y ≤ N ⁡ T ⁡ x
77 58 63 59 65 76 letrd ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → T ⁡ x P y ≤ N ⁡ T ⁡ x
78 53 77 eqbrtrd ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ N ⁡ y ≤ 1 → F ⁡ y ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x
79 36 78 sylan2b ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 → F ⁡ y ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x
80 fveq1 ⊢ F ⁡ y = w → F ⁡ y ⁡ x = w ⁡ x
81 80 fveq2d ⊢ F ⁡ y = w → F ⁡ y ⁡ x = w ⁡ x
82 81 breq1d ⊢ F ⁡ y = w → F ⁡ y ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x ↔ w ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x
83 79 82 syl5ibcom ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 → F ⁡ y = w → w ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x
84 83 rexlimdva ⊢ φ ∧ x ∈ X → ∃ y ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 F ⁡ y = w → w ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x
85 33 84 syld ⊢ φ ∧ x ∈ X → w ∈ K → w ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x
86 85 ralrimiv ⊢ φ ∧ x ∈ X → ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x
87 brralrspcev ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ N ⁡ T ⁡ x → ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ z
88 18 86 87 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ X → ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ z
89 88 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ X ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ z
90 imassrn ⊢ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 ⊆ ran ⁡ F
91 11 90 eqsstri ⊢ K ⊆ ran ⁡ F
92 26 frnd ⊢ φ → ran ⁡ F ⊆ U BLnOp W
93 91 92 sstrid ⊢ φ → K ⊆ U BLnOp W
94 hlobn ⊢ U ∈ CHil OLD → U ∈ CBan
95 6 94 ax-mp ⊢ U ∈ CBan
96 7 cnnv ⊢ W ∈ NrmCVec
97 7 cnnvnm ⊢ abs = norm CV ⁡ W
98 eqid ⊢ U normOp OLD W = U normOp OLD W
99 1 97 98 ubth ⊢ U ∈ CBan ∧ W ∈ NrmCVec ∧ K ⊆ U BLnOp W → ∀ x ∈ X ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ z ↔ ∃ y ∈ ℝ ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y
100 95 96 99 mp3an12 ⊢ K ⊆ U BLnOp W → ∀ x ∈ X ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ z ↔ ∃ y ∈ ℝ ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y
101 93 100 syl ⊢ φ → ∀ x ∈ X ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ K w ⁡ x ≤ z ↔ ∃ y ∈ ℝ ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y
102 89 101 mpbid ⊢ φ → ∃ y ∈ ℝ ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y
103 fveq2 ⊢ z = x → N ⁡ z = N ⁡ x
104 103 breq1d ⊢ z = x → N ⁡ z ≤ 1 ↔ N ⁡ x ≤ 1
105 104 elrab ⊢ x ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 ↔ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1
106 105 bilanri ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1 → x ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
107 10 25 dmmptd ⊢ φ → dom ⁡ F = X
108 107 eleq2d ⊢ φ → x ∈ dom ⁡ F ↔ x ∈ X
109 108 biimpar ⊢ φ ∧ x ∈ X → x ∈ dom ⁡ F
110 funfvima ⊢ Fun ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → x ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 → F ⁡ x ∈ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
111 27 110 sylan ⊢ φ ∧ x ∈ dom ⁡ F → x ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 → F ⁡ x ∈ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
112 109 111 syldan ⊢ φ ∧ x ∈ X → x ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 → F ⁡ x ∈ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
113 112 ad2ant2r ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1 → x ∈ z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1 → F ⁡ x ∈ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
114 106 113 mpd ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1 → F ⁡ x ∈ F z ∈ X | N ⁡ z ≤ 1
115 114 11 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1 → F ⁡ x ∈ K
116 fveq2 ⊢ w = F ⁡ x → U normOp OLD W ⁡ w = U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x
117 116 breq1d ⊢ w = F ⁡ x → U normOp OLD W ⁡ w ≤ y ↔ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y
118 117 rspcv ⊢ F ⁡ x ∈ K → ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y
119 115 118 syl ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1 → ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y
120 18 ad2ant2r ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ
121 120 120 remulcld ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ
122 26 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ x ∈ X → F ⁡ x ∈ U BLnOp W
123 7 cnnvba ⊢ ℂ = BaseSet ⁡ W
124 1 123 98 22 nmblore ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ NrmCVec ∧ F ⁡ x ∈ U BLnOp W → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ∈ ℝ
125 12 96 124 mp3an12 ⊢ F ⁡ x ∈ U BLnOp W → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ∈ ℝ
126 122 125 syl ⊢ φ ∧ x ∈ X → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ∈ ℝ
127 126 ad2ant2r ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ∈ ℝ
128 127 120 remulcld ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ
129 simplr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → y ∈ ℝ
130 129 120 remulcld ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → y ⁢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ
131 fveq2 ⊢ z = x → T ⁡ z = T ⁡ x
132 131 oveq2d ⊢ z = x → w P T ⁡ z = w P T ⁡ x
133 132 mpteq2dv ⊢ z = x → w ∈ X ⟼ w P T ⁡ z = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x
134 133 10 1 mptfvmpt ⊢ x ∈ X → F ⁡ x = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x
135 134 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ X → F ⁡ x = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x
136 135 fveq1d ⊢ φ ∧ x ∈ X → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x ⁡ T ⁡ x
137 oveq1 ⊢ w = T ⁡ x → w P T ⁡ x = T ⁡ x P T ⁡ x
138 eqid ⊢ w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x = w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x
139 ovex ⊢ T ⁡ x P T ⁡ x ∈ V
140 137 138 139 fvmpt ⊢ T ⁡ x ∈ X → w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x ⁡ T ⁡ x = T ⁡ x P T ⁡ x
141 16 140 syl ⊢ φ ∧ x ∈ X → w ∈ X ⟼ w P T ⁡ x ⁡ T ⁡ x = T ⁡ x P T ⁡ x
142 136 141 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ X → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x = T ⁡ x P T ⁡ x
143 142 ad2ant2r ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x = T ⁡ x P T ⁡ x
144 16 ad2ant2r ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → T ⁡ x ∈ X
145 1 5 2 ipidsq ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ T ⁡ x ∈ X → T ⁡ x P T ⁡ x = N ⁡ T ⁡ x 2
146 12 144 145 sylancr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → T ⁡ x P T ⁡ x = N ⁡ T ⁡ x 2
147 143 146 eqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x = N ⁡ T ⁡ x 2
148 147 fveq2d ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x = N ⁡ T ⁡ x 2
149 resqcl ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ → N ⁡ T ⁡ x 2 ∈ ℝ
150 sqge0 ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ → 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x 2
151 149 150 absidd ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ → N ⁡ T ⁡ x 2 = N ⁡ T ⁡ x 2
152 120 151 syl ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x 2 = N ⁡ T ⁡ x 2
153 120 recnd ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℂ
154 153 sqvald ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x 2 = N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x
155 148 152 154 3eqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x = N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x
156 122 ad2ant2r ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → F ⁡ x ∈ U BLnOp W
157 1 5 97 98 22 12 96 nmblolbi ⊢ F ⁡ x ∈ U BLnOp W ∧ T ⁡ x ∈ X → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x ≤ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x
158 156 144 157 syl2anc ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → F ⁡ x ⁡ T ⁡ x ≤ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x
159 155 158 eqbrtrrd ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x
160 12 144 67 sylancr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x
161 simprr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y
162 127 129 120 160 161 lemul1ad ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ y ⁢ N ⁡ T ⁡ x
163 121 128 130 159 162 letrd ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ y ⁢ N ⁡ T ⁡ x
164 lemul1 ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 < N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ≤ y ↔ N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ y ⁢ N ⁡ T ⁡ x
165 164 biimprd ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 < N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ y ⁢ N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
166 165 3expia ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 < N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ y ⁢ N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
167 166 expdimp ⊢ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ → 0 < N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ y ⁢ N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
168 120 129 120 167 syl21anc ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 < N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ⁢ N ⁡ T ⁡ x ≤ y ⁢ N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
169 163 168 mpid ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 < N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
170 0red ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 ∈ ℝ
171 1 123 22 blof ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ NrmCVec ∧ F ⁡ x ∈ U BLnOp W → F ⁡ x : X ⟶ ℂ
172 12 96 171 mp3an12 ⊢ F ⁡ x ∈ U BLnOp W → F ⁡ x : X ⟶ ℂ
173 122 172 syl ⊢ φ ∧ x ∈ X → F ⁡ x : X ⟶ ℂ
174 173 ad2ant2r ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → F ⁡ x : X ⟶ ℂ
175 1 123 98 nmooge0 ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ NrmCVec ∧ F ⁡ x : X ⟶ ℂ → 0 ≤ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x
176 12 96 175 mp3an12 ⊢ F ⁡ x : X ⟶ ℂ → 0 ≤ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x
177 174 176 syl ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 ≤ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x
178 170 127 129 177 161 letrd ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 ≤ y
179 breq1 ⊢ 0 = N ⁡ T ⁡ x → 0 ≤ y ↔ N ⁡ T ⁡ x ≤ y
180 178 179 syl5ibcom ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 = N ⁡ T ⁡ x → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
181 0re ⊢ 0 ∈ ℝ
182 leloe ⊢ 0 ∈ ℝ ∧ N ⁡ T ⁡ x ∈ ℝ → 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x ↔ 0 < N ⁡ T ⁡ x ∨ 0 = N ⁡ T ⁡ x
183 181 120 182 sylancr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 ≤ N ⁡ T ⁡ x ↔ 0 < N ⁡ T ⁡ x ∨ 0 = N ⁡ T ⁡ x
184 160 183 mpbid ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → 0 < N ⁡ T ⁡ x ∨ 0 = N ⁡ T ⁡ x
185 169 180 184 mpjaod ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
186 185 expr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
187 186 adantrr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1 → U normOp OLD W ⁡ F ⁡ x ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
188 119 187 syld ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X ∧ N ⁡ x ≤ 1 → ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
189 188 expr ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X → N ⁡ x ≤ 1 → ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
190 189 com23 ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ∈ X → ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y → N ⁡ x ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
191 190 ralrimdva ⊢ φ ∧ y ∈ ℝ → ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y → ∀ x ∈ X N ⁡ x ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
192 191 reximdva ⊢ φ → ∃ y ∈ ℝ ∀ w ∈ K U normOp OLD W ⁡ w ≤ y → ∃ y ∈ ℝ ∀ x ∈ X N ⁡ x ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
193 102 192 mpd ⊢ φ → ∃ y ∈ ℝ ∀ x ∈ X N ⁡ x ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
194 eqid ⊢ U normOp OLD U = U normOp OLD U
195 1 1 5 5 194 12 12 nmobndi ⊢ T : X ⟶ X → U normOp OLD U ⁡ T ∈ ℝ ↔ ∃ y ∈ ℝ ∀ x ∈ X N ⁡ x ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
196 15 195 syl ⊢ φ → U normOp OLD U ⁡ T ∈ ℝ ↔ ∃ y ∈ ℝ ∀ x ∈ X N ⁡ x ≤ 1 → N ⁡ T ⁡ x ≤ y
197 193 196 mpbird ⊢ φ → U normOp OLD U ⁡ T ∈ ℝ
198 ltpnf ⊢ U normOp OLD U ⁡ T ∈ ℝ → U normOp OLD U ⁡ T < +∞
199 197 198 syl ⊢ φ → U normOp OLD U ⁡ T < +∞
200 194 3 4 isblo ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ U ∈ NrmCVec → T ∈ B ↔ T ∈ L ∧ U normOp OLD U ⁡ T < +∞
201 12 12 200 mp2an ⊢ T ∈ B ↔ T ∈ L ∧ U normOp OLD U ⁡ T < +∞
202 8 199 201 sylanbrc ⊢ φ → T ∈ B