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Theorem ipcnlem1

Description: The inner product operation of a subcomplex pre-Hilbert space is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses ipcn.v V = Base W
ipcn.h , ˙ = 𝑖 W
ipcn.d D = dist W
ipcn.n N = norm W
ipcn.t T = R 2 N A + 1
ipcn.u U = R 2 N B + T
ipcn.w φ W CPreHil
ipcn.a φ A V
ipcn.b φ B V
ipcn.r φ R +
Assertion ipcnlem1 φ r + x V y V A D x < r B D y < r A , ˙ B x , ˙ y < R

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ipcn.v V = Base W
2 ipcn.h , ˙ = 𝑖 W
3 ipcn.d D = dist W
4 ipcn.n N = norm W
5 ipcn.t T = R 2 N A + 1
6 ipcn.u U = R 2 N B + T
7 ipcn.w φ W CPreHil
8 ipcn.a φ A V
9 ipcn.b φ B V
10 ipcn.r φ R +
11 10 rphalfcld φ R 2 +
12 cphnlm W CPreHil W NrmMod
13 7 12 syl φ W NrmMod
14 nlmngp W NrmMod W NrmGrp
15 13 14 syl φ W NrmGrp
16 1 4 nmcl W NrmGrp A V N A
17 15 8 16 syl2anc φ N A
18 1 4 nmge0 W NrmGrp A V 0 N A
19 15 8 18 syl2anc φ 0 N A
20 17 19 ge0p1rpd φ N A + 1 +
21 11 20 rpdivcld φ R 2 N A + 1 +
22 5 21 eqeltrid φ T +
23 1 4 nmcl W NrmGrp B V N B
24 15 9 23 syl2anc φ N B
25 22 rpred φ T
26 24 25 readdcld φ N B + T
27 0red φ 0
28 1 4 nmge0 W NrmGrp B V 0 N B
29 15 9 28 syl2anc φ 0 N B
30 24 22 ltaddrpd φ N B < N B + T
31 27 24 26 29 30 lelttrd φ 0 < N B + T
32 26 31 elrpd φ N B + T +
33 11 32 rpdivcld φ R 2 N B + T +
34 6 33 eqeltrid φ U +
35 22 34 ifcld φ if T U T U +
36 7 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U W CPreHil
37 8 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A V
38 9 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U B V
39 10 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U R +
40 simprll φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U x V
41 simprlr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U y V
42 15 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U W NrmGrp
43 ngpms W NrmGrp W MetSp
44 42 43 syl φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U W MetSp
45 1 3 mscl W MetSp A V x V A D x
46 44 37 40 45 syl3anc φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A D x
47 35 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U if T U T U +
48 47 rpred φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U if T U T U
49 34 rpred φ U
50 49 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U U
51 simprrl φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A D x < if T U T U
52 25 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U T
53 min2 T U if T U T U U
54 52 50 53 syl2anc φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U if T U T U U
55 46 48 50 51 54 ltletrd φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A D x < U
56 15 43 syl φ W MetSp
57 56 adantr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U W MetSp
58 1 3 mscl W MetSp B V y V B D y
59 57 38 41 58 syl3anc φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U B D y
60 simprrr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U B D y < if T U T U
61 min1 T U if T U T U T
62 52 50 61 syl2anc φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U if T U T U T
63 59 48 52 60 62 ltletrd φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U B D y < T
64 1 2 3 4 5 6 36 37 38 39 40 41 55 63 ipcnlem2 φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A , ˙ B x , ˙ y < R
65 64 expr φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A , ˙ B x , ˙ y < R
66 65 ralrimivva φ x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A , ˙ B x , ˙ y < R
67 breq2 r = if T U T U A D x < r A D x < if T U T U
68 breq2 r = if T U T U B D y < r B D y < if T U T U
69 67 68 anbi12d r = if T U T U A D x < r B D y < r A D x < if T U T U B D y < if T U T U
70 69 imbi1d r = if T U T U A D x < r B D y < r A , ˙ B x , ˙ y < R A D x < if T U T U B D y < if T U T U A , ˙ B x , ˙ y < R
71 70 2ralbidv r = if T U T U x V y V A D x < r B D y < r A , ˙ B x , ˙ y < R x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A , ˙ B x , ˙ y < R
72 71 rspcev if T U T U + x V y V A D x < if T U T U B D y < if T U T U A , ˙ B x , ˙ y < R r + x V y V A D x < r B D y < r A , ˙ B x , ˙ y < R
73 35 66 72 syl2anc φ r + x V y V A D x < r B D y < r A , ˙ B x , ˙ y < R