Metamath Proof Explorer


Definition df-nmo

Description: Define the norm of an operator between two normed groups (usually vector spaces). This definition produces an operator norm function for each pair of groups <. s , t >. . Equivalent to the definition of linear operator norm in AkhiezerGlazman p. 39. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Oct-2015) (Revised by AV, 25-Sep-2020)

Ref Expression
Assertion df-nmo normOp = ( ๐‘  โˆˆ NrmGrp , ๐‘ก โˆˆ NrmGrp โ†ฆ ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘  GrpHom ๐‘ก ) โ†ฆ inf ( { ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘  ) ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„* , < ) ) )

Detailed syntax breakdown

Step Hyp Ref Expression
0 cnmo โŠข normOp
1 vs โŠข ๐‘ 
2 cngp โŠข NrmGrp
3 vt โŠข ๐‘ก
4 vf โŠข ๐‘“
5 1 cv โŠข ๐‘ 
6 cghm โŠข GrpHom
7 3 cv โŠข ๐‘ก
8 5 7 6 co โŠข ( ๐‘  GrpHom ๐‘ก )
9 vr โŠข ๐‘Ÿ
10 cc0 โŠข 0
11 cico โŠข [,)
12 cpnf โŠข +โˆž
13 10 12 11 co โŠข ( 0 [,) +โˆž )
14 vx โŠข ๐‘ฅ
15 cbs โŠข Base
16 5 15 cfv โŠข ( Base โ€˜ ๐‘  )
17 cnm โŠข norm
18 7 17 cfv โŠข ( norm โ€˜ ๐‘ก )
19 4 cv โŠข ๐‘“
20 14 cv โŠข ๐‘ฅ
21 20 19 cfv โŠข ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ )
22 21 18 cfv โŠข ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
23 cle โŠข โ‰ค
24 9 cv โŠข ๐‘Ÿ
25 cmul โŠข ยท
26 5 17 cfv โŠข ( norm โ€˜ ๐‘  )
27 20 26 cfv โŠข ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ )
28 24 27 25 co โŠข ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
29 22 28 23 wbr โŠข ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
30 29 14 16 wral โŠข โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘  ) ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) )
31 30 9 13 crab โŠข { ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘  ) ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) }
32 cxr โŠข โ„*
33 clt โŠข <
34 31 32 33 cinf โŠข inf ( { ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘  ) ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„* , < )
35 4 8 34 cmpt โŠข ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘  GrpHom ๐‘ก ) โ†ฆ inf ( { ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘  ) ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„* , < ) )
36 1 3 2 2 35 cmpo โŠข ( ๐‘  โˆˆ NrmGrp , ๐‘ก โˆˆ NrmGrp โ†ฆ ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘  GrpHom ๐‘ก ) โ†ฆ inf ( { ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘  ) ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„* , < ) ) )
37 0 36 wceq โŠข normOp = ( ๐‘  โˆˆ NrmGrp , ๐‘ก โˆˆ NrmGrp โ†ฆ ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘  GrpHom ๐‘ก ) โ†ฆ inf ( { ๐‘Ÿ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘  ) ( ( norm โ€˜ ๐‘ก ) โ€˜ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘Ÿ ยท ( ( norm โ€˜ ๐‘  ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„* , < ) ) )