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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 = norm CV ⁡ U
minveco.y ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
minveco.u ⊢ φ → U ∈ CPreHil OLD
minveco.w ⊢ φ → W ∈ SubSp ⁡ U ∩ CBan
minveco.a ⊢ φ → A ∈ X
minveco.d ⊢ D = IndMet ⁡ U
minveco.j ⊢ J = MetOpen ⁡ D
minveco.r ⊢ R = ran ⁡ y ∈ Y ⟼ N ⁡ A M y
minveco.s ⊢ S = inf R ℝ <
minveco.f ⊢ φ → F : ℕ ⟶ Y
minveco.1 ⊢ φ ∧ n ∈ ℕ → A D F ⁡ n 2 ≤ S 2 + 1 n
Assertion minvecolem4a ⊢ φ → F ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⁡ F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 minveco.x ⊢ X = BaseSet ⁡ U
2 minveco.m ⊢ M = - v ⁡ U
3 minveco.n ⊢ N = norm CV ⁡ U
4 minveco.y ⊢ Y = BaseSet ⁡ W
5 minveco.u ⊢ φ → U ∈ CPreHil OLD
6 minveco.w ⊢ φ → W ∈ SubSp ⁡ U ∩ CBan
7 minveco.a ⊢ φ → A ∈ X
8 minveco.d ⊢ D = IndMet ⁡ U
9 minveco.j ⊢ J = MetOpen ⁡ D
10 minveco.r ⊢ R = ran ⁡ y ∈ Y ⟼ N ⁡ A M y
11 minveco.s ⊢ S = inf R ℝ <
12 minveco.f ⊢ φ → F : ℕ ⟶ Y
13 minveco.1 ⊢ φ ∧ n ∈ ℕ → A D F ⁡ n 2 ≤ S 2 + 1 n
14 phnv ⊢ U ∈ CPreHil OLD → U ∈ NrmCVec
15 5 14 syl ⊢ φ → U ∈ NrmCVec
16 elin ⊢ W ∈ SubSp ⁡ U ∩ CBan ↔ W ∈ SubSp ⁡ U ∧ W ∈ CBan
17 6 16 sylib ⊢ φ → W ∈ SubSp ⁡ U ∧ W ∈ CBan
18 17 simpld ⊢ φ → W ∈ SubSp ⁡ U
19 eqid ⊢ IndMet ⁡ W = IndMet ⁡ W
20 eqid ⊢ SubSp ⁡ U = SubSp ⁡ U
21 4 8 19 20 sspims ⊢ U ∈ NrmCVec ∧ W ∈ SubSp ⁡ U → IndMet ⁡ W = D ↾ Y × Y
22 15 18 21 syl2anc ⊢ φ → IndMet ⁡ W = D ↾ Y × Y
23 17 simprd ⊢ φ → W ∈ CBan
24 eqid ⊢ BaseSet ⁡ W = BaseSet ⁡ W
25 24 19 cbncms ⊢ W ∈ CBan → IndMet ⁡ W ∈ CMet ⁡ BaseSet ⁡ W
26 23 25 syl ⊢ φ → IndMet ⁡ W ∈ CMet ⁡ BaseSet ⁡ W
27 22 26 eqeltrrd ⊢ φ → D ↾ Y × Y ∈ CMet ⁡ BaseSet ⁡ W
28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 minvecolem3 ⊢ φ → F ∈ Cau ⁡ D
29 1 8 imsmet ⊢ U ∈ NrmCVec → D ∈ Met ⁡ X
30 5 14 29 3syl ⊢ φ → D ∈ Met ⁡ X
31 metxmet ⊢ D ∈ Met ⁡ X → D ∈ ∞Met ⁡ X
32 30 31 syl ⊢ φ → D ∈ ∞Met ⁡ X
33 causs ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ X ∧ F : ℕ ⟶ Y → F ∈ Cau ⁡ D ↔ F ∈ Cau ⁡ D ↾ Y × Y
34 32 12 33 syl2anc ⊢ φ → F ∈ Cau ⁡ D ↔ F ∈ Cau ⁡ D ↾ Y × Y
35 28 34 mpbid ⊢ φ → F ∈ Cau ⁡ D ↾ Y × Y
36 eqid ⊢ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y = MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y
37 36 cmetcau ⊢ D ↾ Y × Y ∈ CMet ⁡ BaseSet ⁡ W ∧ F ∈ Cau ⁡ D ↾ Y × Y → F ∈ dom ⁡ ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y
38 27 35 37 syl2anc ⊢ φ → F ∈ dom ⁡ ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y
39 xmetres ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ X → D ↾ Y × Y ∈ ∞Met ⁡ X ∩ Y
40 36 methaus ⊢ D ↾ Y × Y ∈ ∞Met ⁡ X ∩ Y → MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ∈ Haus
41 32 39 40 3syl ⊢ φ → MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ∈ Haus
42 lmfun ⊢ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ∈ Haus → Fun ⁡ ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y
43 funfvbrb ⊢ Fun ⁡ ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y → F ∈ dom ⁡ ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ↔ F ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⁡ F
44 41 42 43 3syl ⊢ φ → F ∈ dom ⁡ ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ↔ F ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⁡ F
45 38 44 mpbid ⊢ φ → F ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⇝t ⁡ MetOpen ⁡ D ↾ Y × Y ⁡ F