Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
pjthlem.v |
β’ π = ( Base β π ) |
2 |
|
pjthlem.n |
β’ π = ( norm β π ) |
3 |
|
pjthlem.p |
β’ + = ( +g β π ) |
4 |
|
pjthlem.m |
β’ β = ( -g β π ) |
5 |
|
pjthlem.h |
β’ , = ( Β·π β π ) |
6 |
|
pjthlem.l |
β’ πΏ = ( LSubSp β π ) |
7 |
|
pjthlem.1 |
β’ ( π β π β βHil ) |
8 |
|
pjthlem.2 |
β’ ( π β π β πΏ ) |
9 |
|
pjthlem.4 |
β’ ( π β π΄ β π ) |
10 |
|
pjthlem.j |
β’ π½ = ( TopOpen β π ) |
11 |
|
pjthlem.s |
β’ β = ( LSSum β π ) |
12 |
|
pjthlem.o |
β’ π = ( ocv β π ) |
13 |
|
pjthlem.3 |
β’ ( π β π β ( Clsd β π½ ) ) |
14 |
|
hlcph |
β’ ( π β βHil β π β βPreHil ) |
15 |
7 14
|
syl |
β’ ( π β π β βPreHil ) |
16 |
8 6
|
eleqtrdi |
β’ ( π β π β ( LSubSp β π ) ) |
17 |
|
hlcms |
β’ ( π β βHil β π β CMetSp ) |
18 |
7 17
|
syl |
β’ ( π β π β CMetSp ) |
19 |
1 6
|
lssss |
β’ ( π β πΏ β π β π ) |
20 |
8 19
|
syl |
β’ ( π β π β π ) |
21 |
|
eqid |
β’ ( π βΎs π ) = ( π βΎs π ) |
22 |
21 1 10
|
cmsss |
β’ ( ( π β CMetSp β§ π β π ) β ( ( π βΎs π ) β CMetSp β π β ( Clsd β π½ ) ) ) |
23 |
18 20 22
|
syl2anc |
β’ ( π β ( ( π βΎs π ) β CMetSp β π β ( Clsd β π½ ) ) ) |
24 |
13 23
|
mpbird |
β’ ( π β ( π βΎs π ) β CMetSp ) |
25 |
1 4 2 15 16 24 9
|
minvec |
β’ ( π β β! π₯ β π β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) |
26 |
|
reurex |
β’ ( β! π₯ β π β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) β β π₯ β π β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) |
27 |
25 26
|
syl |
β’ ( π β β π₯ β π β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) |
28 |
15
|
adantr |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β βPreHil ) |
29 |
|
cphlmod |
β’ ( π β βPreHil β π β LMod ) |
30 |
28 29
|
syl |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β LMod ) |
31 |
|
lmodabl |
β’ ( π β LMod β π β Abel ) |
32 |
30 31
|
syl |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β Abel ) |
33 |
8
|
adantr |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β πΏ ) |
34 |
33 19
|
syl |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β π ) |
35 |
|
simprl |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π₯ β π ) |
36 |
34 35
|
sseldd |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π₯ β π ) |
37 |
9
|
adantr |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π΄ β π ) |
38 |
1 3 4
|
ablpncan3 |
β’ ( ( π β Abel β§ ( π₯ β π β§ π΄ β π ) ) β ( π₯ + ( π΄ β π₯ ) ) = π΄ ) |
39 |
32 36 37 38
|
syl12anc |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β ( π₯ + ( π΄ β π₯ ) ) = π΄ ) |
40 |
6
|
lsssssubg |
β’ ( π β LMod β πΏ β ( SubGrp β π ) ) |
41 |
30 40
|
syl |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β πΏ β ( SubGrp β π ) ) |
42 |
41 33
|
sseldd |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β ( SubGrp β π ) ) |
43 |
|
cphphl |
β’ ( π β βPreHil β π β PreHil ) |
44 |
28 43
|
syl |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β PreHil ) |
45 |
1 12 6
|
ocvlss |
β’ ( ( π β PreHil β§ π β π ) β ( π β π ) β πΏ ) |
46 |
44 34 45
|
syl2anc |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β ( π β π ) β πΏ ) |
47 |
41 46
|
sseldd |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β ( π β π ) β ( SubGrp β π ) ) |
48 |
1 4
|
lmodvsubcl |
β’ ( ( π β LMod β§ π΄ β π β§ π₯ β π ) β ( π΄ β π₯ ) β π ) |
49 |
30 37 36 48
|
syl3anc |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β ( π΄ β π₯ ) β π ) |
50 |
7
|
ad2antrr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β π β βHil ) |
51 |
33
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β π β πΏ ) |
52 |
49
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β ( π΄ β π₯ ) β π ) |
53 |
|
simpr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β π§ β π ) |
54 |
|
oveq2 |
β’ ( π¦ = ( π€ + π₯ ) β ( π΄ β π¦ ) = ( π΄ β ( π€ + π₯ ) ) ) |
55 |
54
|
fveq2d |
β’ ( π¦ = ( π€ + π₯ ) β ( π β ( π΄ β π¦ ) ) = ( π β ( π΄ β ( π€ + π₯ ) ) ) ) |
56 |
55
|
breq2d |
β’ ( π¦ = ( π€ + π₯ ) β ( ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) β ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β ( π€ + π₯ ) ) ) ) ) |
57 |
|
simplrr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) |
58 |
30
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π β LMod ) |
59 |
33
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π β πΏ ) |
60 |
|
simpr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π€ β π ) |
61 |
35
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π₯ β π ) |
62 |
3 6
|
lssvacl |
β’ ( ( ( π β LMod β§ π β πΏ ) β§ ( π€ β π β§ π₯ β π ) ) β ( π€ + π₯ ) β π ) |
63 |
58 59 60 61 62
|
syl22anc |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β ( π€ + π₯ ) β π ) |
64 |
56 57 63
|
rspcdva |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β ( π€ + π₯ ) ) ) ) |
65 |
|
lmodgrp |
β’ ( π β LMod β π β Grp ) |
66 |
30 65
|
syl |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π β Grp ) |
67 |
66
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π β Grp ) |
68 |
37
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π΄ β π ) |
69 |
36
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π₯ β π ) |
70 |
34
|
sselda |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β π€ β π ) |
71 |
1 3 4
|
grpsubsub4 |
β’ ( ( π β Grp β§ ( π΄ β π β§ π₯ β π β§ π€ β π ) ) β ( ( π΄ β π₯ ) β π€ ) = ( π΄ β ( π€ + π₯ ) ) ) |
72 |
67 68 69 70 71
|
syl13anc |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β ( ( π΄ β π₯ ) β π€ ) = ( π΄ β ( π€ + π₯ ) ) ) |
73 |
72
|
fveq2d |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β ( π β ( ( π΄ β π₯ ) β π€ ) ) = ( π β ( π΄ β ( π€ + π₯ ) ) ) ) |
74 |
64 73
|
breqtrrd |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π€ β π ) β ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( ( π΄ β π₯ ) β π€ ) ) ) |
75 |
74
|
ralrimiva |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β β π€ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( ( π΄ β π₯ ) β π€ ) ) ) |
76 |
75
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β β π€ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( ( π΄ β π₯ ) β π€ ) ) ) |
77 |
|
eqid |
β’ ( ( ( π΄ β π₯ ) , π§ ) / ( ( π§ , π§ ) + 1 ) ) = ( ( ( π΄ β π₯ ) , π§ ) / ( ( π§ , π§ ) + 1 ) ) |
78 |
1 2 3 4 5 6 50 51 52 53 76 77
|
pjthlem1 |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β ( ( π΄ β π₯ ) , π§ ) = 0 ) |
79 |
28
|
adantr |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β π β βPreHil ) |
80 |
|
cphclm |
β’ ( π β βPreHil β π β βMod ) |
81 |
79 80
|
syl |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β π β βMod ) |
82 |
|
eqid |
β’ ( Scalar β π ) = ( Scalar β π ) |
83 |
82
|
clm0 |
β’ ( π β βMod β 0 = ( 0g β ( Scalar β π ) ) ) |
84 |
81 83
|
syl |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β 0 = ( 0g β ( Scalar β π ) ) ) |
85 |
78 84
|
eqtrd |
β’ ( ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β§ π§ β π ) β ( ( π΄ β π₯ ) , π§ ) = ( 0g β ( Scalar β π ) ) ) |
86 |
85
|
ralrimiva |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β β π§ β π ( ( π΄ β π₯ ) , π§ ) = ( 0g β ( Scalar β π ) ) ) |
87 |
|
eqid |
β’ ( 0g β ( Scalar β π ) ) = ( 0g β ( Scalar β π ) ) |
88 |
1 5 82 87 12
|
elocv |
β’ ( ( π΄ β π₯ ) β ( π β π ) β ( π β π β§ ( π΄ β π₯ ) β π β§ β π§ β π ( ( π΄ β π₯ ) , π§ ) = ( 0g β ( Scalar β π ) ) ) ) |
89 |
34 49 86 88
|
syl3anbrc |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β ( π΄ β π₯ ) β ( π β π ) ) |
90 |
3 11
|
lsmelvali |
β’ ( ( ( π β ( SubGrp β π ) β§ ( π β π ) β ( SubGrp β π ) ) β§ ( π₯ β π β§ ( π΄ β π₯ ) β ( π β π ) ) ) β ( π₯ + ( π΄ β π₯ ) ) β ( π β ( π β π ) ) ) |
91 |
42 47 35 89 90
|
syl22anc |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β ( π₯ + ( π΄ β π₯ ) ) β ( π β ( π β π ) ) ) |
92 |
39 91
|
eqeltrrd |
β’ ( ( π β§ ( π₯ β π β§ β π¦ β π ( π β ( π΄ β π₯ ) ) β€ ( π β ( π΄ β π¦ ) ) ) ) β π΄ β ( π β ( π β π ) ) ) |
93 |
27 92
|
rexlimddv |
β’ ( π β π΄ β ( π β ( π β π ) ) ) |