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Theorem nmcvcn

Description: The norm of a normed complex vector space is a continuous function. (Contributed by NM, 16-May-2007) (Proof shortened by Mario Carneiro, 10-Jan-2014) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses nmcvcn.1 N = norm CV U
nmcvcn.2 C = IndMet U
nmcvcn.j J = MetOpen C
nmcvcn.k K = topGen ran .
Assertion nmcvcn U NrmCVec N J Cn K

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nmcvcn.1 N = norm CV U
2 nmcvcn.2 C = IndMet U
3 nmcvcn.j J = MetOpen C
4 nmcvcn.k K = topGen ran .
5 eqid BaseSet U = BaseSet U
6 5 1 nvf U NrmCVec N : BaseSet U
7 simprr U NrmCVec x BaseSet U e + e +
8 5 1 nvcl U NrmCVec x BaseSet U N x
9 8 ex U NrmCVec x BaseSet U N x
10 5 1 nvcl U NrmCVec y BaseSet U N y
11 10 ex U NrmCVec y BaseSet U N y
12 9 11 anim12d U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x N y
13 eqid abs 2 = abs 2
14 13 remet abs 2 Met
15 metcl abs 2 Met N x N y N x abs 2 N y
16 14 15 mp3an1 N x N y N x abs 2 N y
17 12 16 syl6 U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x abs 2 N y
18 17 3impib U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x abs 2 N y
19 5 2 imsmet U NrmCVec C Met BaseSet U
20 metcl C Met BaseSet U x BaseSet U y BaseSet U x C y
21 19 20 syl3an1 U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U x C y
22 eqid + v U = + v U
23 eqid 𝑠OLD U = 𝑠OLD U
24 5 22 23 1 nvabs U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x N y N x + v U -1 𝑠OLD U y
25 12 3impib U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x N y
26 13 remetdval N x N y N x abs 2 N y = N x N y
27 25 26 syl U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x abs 2 N y = N x N y
28 5 22 23 1 2 imsdval2 U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U x C y = N x + v U -1 𝑠OLD U y
29 24 27 28 3brtr4d U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x abs 2 N y x C y
30 18 21 29 jca31 U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x abs 2 N y x C y N x abs 2 N y x C y
31 30 3expa U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U N x abs 2 N y x C y N x abs 2 N y x C y
32 rpre e + e
33 lelttr N x abs 2 N y x C y e N x abs 2 N y x C y x C y < e N x abs 2 N y < e
34 33 3expa N x abs 2 N y x C y e N x abs 2 N y x C y x C y < e N x abs 2 N y < e
35 34 expdimp N x abs 2 N y x C y e N x abs 2 N y x C y x C y < e N x abs 2 N y < e
36 35 an32s N x abs 2 N y x C y N x abs 2 N y x C y e x C y < e N x abs 2 N y < e
37 31 32 36 syl2an U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U e + x C y < e N x abs 2 N y < e
38 37 ex U NrmCVec x BaseSet U y BaseSet U e + x C y < e N x abs 2 N y < e
39 38 ralrimdva U NrmCVec x BaseSet U e + y BaseSet U x C y < e N x abs 2 N y < e
40 39 impr U NrmCVec x BaseSet U e + y BaseSet U x C y < e N x abs 2 N y < e
41 breq2 d = e x C y < d x C y < e
42 41 rspceaimv e + y BaseSet U x C y < e N x abs 2 N y < e d + y BaseSet U x C y < d N x abs 2 N y < e
43 7 40 42 syl2anc U NrmCVec x BaseSet U e + d + y BaseSet U x C y < d N x abs 2 N y < e
44 43 ralrimivva U NrmCVec x BaseSet U e + d + y BaseSet U x C y < d N x abs 2 N y < e
45 5 2 imsxmet U NrmCVec C ∞Met BaseSet U
46 13 rexmet abs 2 ∞Met
47 eqid MetOpen abs 2 = MetOpen abs 2
48 13 47 tgioo topGen ran . = MetOpen abs 2
49 4 48 eqtri K = MetOpen abs 2
50 3 49 metcn C ∞Met BaseSet U abs 2 ∞Met N J Cn K N : BaseSet U x BaseSet U e + d + y BaseSet U x C y < d N x abs 2 N y < e
51 45 46 50 sylancl U NrmCVec N J Cn K N : BaseSet U x BaseSet U e + d + y BaseSet U x C y < d N x abs 2 N y < e
52 6 44 51 mpbir2and U NrmCVec N J Cn K