Metamath Proof Explorer


Theorem cnlnadj

Description: Every continuous linear operator has an adjoint. Theorem 3.10 of Beran p. 104. (Contributed by NM, 18-Feb-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion cnlnadj ( ๐‘‡ โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ( ๐‘ก โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnlnadjeu โŠข ( ๐‘‡ โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โ†’ โˆƒ! ๐‘ก โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ( ๐‘ก โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
2 reurex โŠข ( โˆƒ! ๐‘ก โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ( ๐‘ก โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ( ๐‘ก โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
3 1 2 syl โŠข ( ๐‘‡ โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยทih ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทih ( ๐‘ก โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )