Metamath Proof Explorer


Theorem islno

Description: The predicate "is a linear operator." (Contributed by NM, 4-Dec-2007) (Revised by Mario Carneiro, 16-Nov-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses lnoval.1 ⊢ X = BaseSet ⁡ U
lnoval.2 ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
lnoval.3 ⊢ G = + v ⁡ U
lnoval.4 ⊢ H = + v ⁡ W
lnoval.5 ⊢ R = ⋅ 𝑠OLD ⁡ U
lnoval.6 ⊢ S = ⋅ 𝑠OLD ⁡ W
lnoval.7 ⊢ L = U LnOp W
Assertion islno ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ NrmCVec → T ∈ L ↔ T : X ⟶ Y ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lnoval.1 ⊢ X = BaseSet ⁡ U
2 lnoval.2 ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
3 lnoval.3 ⊢ G = + v ⁡ U
4 lnoval.4 ⊢ H = + v ⁡ W
5 lnoval.5 ⊢ R = ⋅ 𝑠OLD ⁡ U
6 lnoval.6 ⊢ S = ⋅ 𝑠OLD ⁡ W
7 lnoval.7 ⊢ L = U LnOp W
8 1 2 3 4 5 6 7 lnoval ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ NrmCVec → L = w ∈ Y X | ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X w ⁡ x R y G z = x S w ⁡ y H w ⁡ z
9 8 eleq2d ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ NrmCVec → T ∈ L ↔ T ∈ w ∈ Y X | ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X w ⁡ x R y G z = x S w ⁡ y H w ⁡ z
10 fveq1 ⊢ w = T → w ⁡ x R y G z = T ⁡ x R y G z
11 fveq1 ⊢ w = T → w ⁡ y = T ⁡ y
12 11 oveq2d ⊢ w = T → x S w ⁡ y = x S T ⁡ y
13 fveq1 ⊢ w = T → w ⁡ z = T ⁡ z
14 12 13 oveq12d ⊢ w = T → x S w ⁡ y H w ⁡ z = x S T ⁡ y H T ⁡ z
15 10 14 eqeq12d ⊢ w = T → w ⁡ x R y G z = x S w ⁡ y H w ⁡ z ↔ T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z
16 15 2ralbidv ⊢ w = T → ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X w ⁡ x R y G z = x S w ⁡ y H w ⁡ z ↔ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z
17 16 ralbidv ⊢ w = T → ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X w ⁡ x R y G z = x S w ⁡ y H w ⁡ z ↔ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z
18 17 elrab ⊢ T ∈ w ∈ Y X | ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X w ⁡ x R y G z = x S w ⁡ y H w ⁡ z ↔ T ∈ Y X ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z
19 2 fvexi ⊢ Y ∈ V
20 1 fvexi ⊢ X ∈ V
21 19 20 elmap ⊢ T ∈ Y X ↔ T : X ⟶ Y
22 21 anbi1i ⊢ T ∈ Y X ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z ↔ T : X ⟶ Y ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z
23 18 22 bitri ⊢ T ∈ w ∈ Y X | ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X w ⁡ x R y G z = x S w ⁡ y H w ⁡ z ↔ T : X ⟶ Y ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z
24 9 23 bitrdi ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ NrmCVec → T ∈ L ↔ T : X ⟶ Y ∧ ∀ x ∈ ℂ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X T ⁡ x R y G z = x S T ⁡ y H T ⁡ z