Metamath Proof Explorer


Theorem cnlnadjlem2

Description: Lemma for cnlnadji . G is a continuous linear functional. (Contributed by NM, 16-Feb-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses cnlnadjlem.1 T LinOp
cnlnadjlem.2 T ContOp
cnlnadjlem.3 G = g T g ih y
Assertion cnlnadjlem2 y G LinFn G ContFn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnlnadjlem.1 T LinOp
2 cnlnadjlem.2 T ContOp
3 cnlnadjlem.3 G = g T g ih y
4 1 lnopfi T :
5 4 ffvelrni g T g
6 hicl T g y T g ih y
7 5 6 sylan g y T g ih y
8 7 ancoms y g T g ih y
9 8 3 fmptd y G :
10 hvmulcl x w x w
11 1 lnopaddi x w z T x w + z = T x w + T z
12 11 3adant3 x w z y T x w + z = T x w + T z
13 12 oveq1d x w z y T x w + z ih y = T x w + T z ih y
14 4 ffvelrni x w T x w
15 4 ffvelrni z T z
16 id y y
17 ax-his2 T x w T z y T x w + T z ih y = T x w ih y + T z ih y
18 14 15 16 17 syl3an x w z y T x w + T z ih y = T x w ih y + T z ih y
19 13 18 eqtrd x w z y T x w + z ih y = T x w ih y + T z ih y
20 19 3comr y x w z T x w + z ih y = T x w ih y + T z ih y
21 20 3expa y x w z T x w + z ih y = T x w ih y + T z ih y
22 10 21 sylanl2 y x w z T x w + z ih y = T x w ih y + T z ih y
23 hvaddcl x w z x w + z
24 10 23 sylan x w z x w + z
25 1 2 3 cnlnadjlem1 x w + z G x w + z = T x w + z ih y
26 24 25 syl x w z G x w + z = T x w + z ih y
27 26 adantll y x w z G x w + z = T x w + z ih y
28 4 ffvelrni w T w
29 ax-his3 x T w y x T w ih y = x T w ih y
30 28 29 syl3an2 x w y x T w ih y = x T w ih y
31 30 3comr y x w x T w ih y = x T w ih y
32 31 3expb y x w x T w ih y = x T w ih y
33 1 lnopmuli x w T x w = x T w
34 33 oveq1d x w T x w ih y = x T w ih y
35 34 adantl y x w T x w ih y = x T w ih y
36 1 2 3 cnlnadjlem1 w G w = T w ih y
37 36 oveq2d w x G w = x T w ih y
38 37 ad2antll y x w x G w = x T w ih y
39 32 35 38 3eqtr4rd y x w x G w = T x w ih y
40 1 2 3 cnlnadjlem1 z G z = T z ih y
41 39 40 oveqan12d y x w z x G w + G z = T x w ih y + T z ih y
42 22 27 41 3eqtr4d y x w z G x w + z = x G w + G z
43 42 ralrimiva y x w z G x w + z = x G w + G z
44 43 ralrimivva y x w z G x w + z = x G w + G z
45 ellnfn G LinFn G : x w z G x w + z = x G w + G z
46 9 44 45 sylanbrc y G LinFn
47 1 2 nmcopexi norm op T
48 normcl y norm y
49 remulcl norm op T norm y norm op T norm y
50 47 48 49 sylancr y norm op T norm y
51 40 adantr z y G z = T z ih y
52 hicl T z y T z ih y
53 15 52 sylan z y T z ih y
54 51 53 eqeltrd z y G z
55 54 abscld z y G z
56 normcl T z norm T z
57 15 56 syl z norm T z
58 remulcl norm T z norm y norm T z norm y
59 57 48 58 syl2an z y norm T z norm y
60 normcl z norm z
61 remulcl norm op T norm z norm op T norm z
62 47 60 61 sylancr z norm op T norm z
63 remulcl norm op T norm z norm y norm op T norm z norm y
64 62 48 63 syl2an z y norm op T norm z norm y
65 51 fveq2d z y G z = T z ih y
66 bcs T z y T z ih y norm T z norm y
67 15 66 sylan z y T z ih y norm T z norm y
68 65 67 eqbrtrd z y G z norm T z norm y
69 57 adantr z y norm T z
70 62 adantr z y norm op T norm z
71 normge0 y 0 norm y
72 48 71 jca y norm y 0 norm y
73 72 adantl z y norm y 0 norm y
74 1 2 nmcoplbi z norm T z norm op T norm z
75 74 adantr z y norm T z norm op T norm z
76 lemul1a norm T z norm op T norm z norm y 0 norm y norm T z norm op T norm z norm T z norm y norm op T norm z norm y
77 69 70 73 75 76 syl31anc z y norm T z norm y norm op T norm z norm y
78 55 59 64 68 77 letrd z y G z norm op T norm z norm y
79 60 recnd z norm z
80 48 recnd y norm y
81 47 recni norm op T
82 mul32 norm op T norm z norm y norm op T norm z norm y = norm op T norm y norm z
83 81 82 mp3an1 norm z norm y norm op T norm z norm y = norm op T norm y norm z
84 79 80 83 syl2an z y norm op T norm z norm y = norm op T norm y norm z
85 78 84 breqtrd z y G z norm op T norm y norm z
86 85 ancoms y z G z norm op T norm y norm z
87 86 ralrimiva y z G z norm op T norm y norm z
88 oveq1 x = norm op T norm y x norm z = norm op T norm y norm z
89 88 breq2d x = norm op T norm y G z x norm z G z norm op T norm y norm z
90 89 ralbidv x = norm op T norm y z G z x norm z z G z norm op T norm y norm z
91 90 rspcev norm op T norm y z G z norm op T norm y norm z x z G z x norm z
92 50 87 91 syl2anc y x z G z x norm z
93 lnfncon G LinFn G ContFn x z G z x norm z
94 46 93 syl y G ContFn x z G z x norm z
95 92 94 mpbird y G ContFn
96 46 95 jca y G LinFn G ContFn