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Theorem bcs2

Description: Corollary of the Bunjakovaskij-Cauchy-Schwarz inequality bcsiHIL . (Contributed by NM, 24-May-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion bcs2 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) ) ≤ ( norm𝐵 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hicl ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) ∈ ℂ )
2 1 abscld ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( abs ‘ ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) ) ∈ ℝ )
3 2 3adant3 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) ) ∈ ℝ )
4 normcl ( 𝐴 ∈ ℋ → ( norm𝐴 ) ∈ ℝ )
5 normcl ( 𝐵 ∈ ℋ → ( norm𝐵 ) ∈ ℝ )
6 remulcl ( ( ( norm𝐴 ) ∈ ℝ ∧ ( norm𝐵 ) ∈ ℝ ) → ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) ∈ ℝ )
7 4 5 6 syl2an ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) ∈ ℝ )
8 7 3adant3 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) ∈ ℝ )
9 5 3ad2ant2 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( norm𝐵 ) ∈ ℝ )
10 bcs ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ) → ( abs ‘ ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) ) ≤ ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) )
11 10 3adant3 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) ) ≤ ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) )
12 4 3ad2ant1 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( norm𝐴 ) ∈ ℝ )
13 normge0 ( 𝐵 ∈ ℋ → 0 ≤ ( norm𝐵 ) )
14 13 3ad2ant2 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → 0 ≤ ( norm𝐵 ) )
15 9 14 jca ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( ( norm𝐵 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( norm𝐵 ) ) )
16 simp3 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( norm𝐴 ) ≤ 1 )
17 1re 1 ∈ ℝ
18 lemul1a ( ( ( ( norm𝐴 ) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ ( ( norm𝐵 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( norm𝐵 ) ) ) ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) ≤ ( 1 · ( norm𝐵 ) ) )
19 17 18 mp3anl2 ( ( ( ( norm𝐴 ) ∈ ℝ ∧ ( ( norm𝐵 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( norm𝐵 ) ) ) ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) ≤ ( 1 · ( norm𝐵 ) ) )
20 12 15 16 19 syl21anc ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) ≤ ( 1 · ( norm𝐵 ) ) )
21 5 recnd ( 𝐵 ∈ ℋ → ( norm𝐵 ) ∈ ℂ )
22 21 mulid2d ( 𝐵 ∈ ℋ → ( 1 · ( norm𝐵 ) ) = ( norm𝐵 ) )
23 22 3ad2ant2 ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( 1 · ( norm𝐵 ) ) = ( norm𝐵 ) )
24 20 23 breqtrd ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( ( norm𝐴 ) · ( norm𝐵 ) ) ≤ ( norm𝐵 ) )
25 3 8 9 11 24 letrd ( ( 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ ( norm𝐴 ) ≤ 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐴 ·ih 𝐵 ) ) ≤ ( norm𝐵 ) )