Metamath Proof Explorer


Theorem nmoge0

Description: The operator norm of an operator is nonnegative. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Oct-2015)

Ref Expression
Hypothesis nmofval.1 โŠข ๐‘ = ( ๐‘† normOp ๐‘‡ )
Assertion nmoge0 ( ( ๐‘† โˆˆ NrmGrp โˆง ๐‘‡ โˆˆ NrmGrp โˆง ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nmofval.1 โŠข ๐‘ = ( ๐‘† normOp ๐‘‡ )
2 elrege0 โŠข ( ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โ†” ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘Ÿ ) )
3 2 simprbi โŠข ( ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘Ÿ )
4 3 adantl โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ NrmGrp โˆง ๐‘‡ โˆˆ NrmGrp โˆง ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘Ÿ )
5 4 a1d โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ NrmGrp โˆง ๐‘‡ โˆˆ NrmGrp โˆง ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘† ) ( ( norm โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘† ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘Ÿ ) )
6 5 ralrimiva โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ NrmGrp โˆง ๐‘‡ โˆˆ NrmGrp โˆง ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘† ) ( ( norm โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘† ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘Ÿ ) )
7 0xr โŠข 0 โˆˆ โ„*
8 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘† ) = ( Base โ€˜ ๐‘† )
9 eqid โŠข ( norm โ€˜ ๐‘† ) = ( norm โ€˜ ๐‘† )
10 eqid โŠข ( norm โ€˜ ๐‘‡ ) = ( norm โ€˜ ๐‘‡ )
11 1 8 9 10 nmogelb โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ NrmGrp โˆง ๐‘‡ โˆˆ NrmGrp โˆง ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) ) โˆง 0 โˆˆ โ„* ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) โ†” โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘† ) ( ( norm โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘† ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘Ÿ ) ) )
12 7 11 mpan2 โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ NrmGrp โˆง ๐‘‡ โˆˆ NrmGrp โˆง ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) โ†” โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘† ) ( ( norm โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘† ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘Ÿ ) ) )
13 6 12 mpbird โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ NrmGrp โˆง ๐‘‡ โˆˆ NrmGrp โˆง ๐น โˆˆ ( ๐‘† GrpHom ๐‘‡ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) )