Hilbert Space Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  hlimcaui Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hlimcaui 28221
 Description: If a sequence in Hilbert space subset converges to a limit, it is a Cauchy sequence. (Contributed by NM, 17-Aug-1999.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 14-May-2014.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
hlimcaui (𝐹𝑣 𝐴𝐹 ∈ Cauchy)

Proof of Theorem hlimcaui
StepHypRef Expression
1 eqid 2651 . . . . . . . 8 ⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩ = ⟨⟨ + , · ⟩, norm
2 eqid 2651 . . . . . . . 8 (IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩) = (IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)
3 eqid 2651 . . . . . . . 8 (MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)) = (MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))
41, 2, 3hhlm 28184 . . . . . . 7 𝑣 = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ↾ ( ℋ ↑𝑚 ℕ))
5 resss 5457 . . . . . . 7 ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ↾ ( ℋ ↑𝑚 ℕ)) ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)))
64, 5eqsstri 3668 . . . . . 6 𝑣 ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)))
7 dmss 5355 . . . . . 6 ( ⇝𝑣 ⊆ (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) → dom ⇝𝑣 ⊆ dom (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))))
86, 7ax-mp 5 . . . . 5 dom ⇝𝑣 ⊆ dom (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)))
91, 2hhxmet 28160 . . . . . 6 (IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩) ∈ (∞Met‘ ℋ)
103lmcau 23157 . . . . . 6 ((IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩) ∈ (∞Met‘ ℋ) → dom (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ⊆ (Cau‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)))
119, 10ax-mp 5 . . . . 5 dom (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ⊆ (Cau‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))
128, 11sstri 3645 . . . 4 dom ⇝𝑣 ⊆ (Cau‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))
134dmeqi 5357 . . . . . 6 dom ⇝𝑣 = dom ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ↾ ( ℋ ↑𝑚 ℕ))
14 dmres 5454 . . . . . 6 dom ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ↾ ( ℋ ↑𝑚 ℕ)) = (( ℋ ↑𝑚 ℕ) ∩ dom (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))))
1513, 14eqtri 2673 . . . . 5 dom ⇝𝑣 = (( ℋ ↑𝑚 ℕ) ∩ dom (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))))
16 inss1 3866 . . . . 5 (( ℋ ↑𝑚 ℕ) ∩ dom (⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)))) ⊆ ( ℋ ↑𝑚 ℕ)
1715, 16eqsstri 3668 . . . 4 dom ⇝𝑣 ⊆ ( ℋ ↑𝑚 ℕ)
1812, 17ssini 3869 . . 3 dom ⇝𝑣 ⊆ ((Cau‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)) ∩ ( ℋ ↑𝑚 ℕ))
191, 2hhcau 28183 . . 3 Cauchy = ((Cau‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩)) ∩ ( ℋ ↑𝑚 ℕ))
2018, 19sseqtr4i 3671 . 2 dom ⇝𝑣 ⊆ Cauchy
21 relres 5461 . . . 4 Rel ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ↾ ( ℋ ↑𝑚 ℕ))
224releqi 5236 . . . 4 (Rel ⇝𝑣 ↔ Rel ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(IndMet‘⟨⟨ + , · ⟩, norm⟩))) ↾ ( ℋ ↑𝑚 ℕ)))
2321, 22mpbir 221 . . 3 Rel ⇝𝑣
2423releldmi 5394 . 2 (𝐹𝑣 𝐴𝐹 ∈ dom ⇝𝑣 )
2520, 24sseldi 3634 1 (𝐹𝑣 𝐴𝐹 ∈ Cauchy)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∈ wcel 2030   ∩ cin 3606   ⊆ wss 3607  ⟨cop 4216   class class class wbr 4685  dom cdm 5143   ↾ cres 5145  Rel wrel 5148  ‘cfv 5926  (class class class)co 6690   ↑𝑚 cmap 7899  ℕcn 11058  ∞Metcxmt 19779  MetOpencmopn 19784  ⇝𝑡clm 21078  Caucca 23097  IndMetcims 27574   ℋchil 27904   +ℎ cva 27905   ·ℎ csm 27906  normℎcno 27908  Cauchyccau 27911   ⇝𝑣 chli 27912 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054  ax-hilex 27984  ax-hfvadd 27985  ax-hvcom 27986  ax-hvass 27987  ax-hv0cl 27988  ax-hvaddid 27989  ax-hfvmul 27990  ax-hvmulid 27991  ax-hvmulass 27992  ax-hvdistr1 27993  ax-hvdistr2 27994  ax-hvmul0 27995  ax-hfi 28064  ax-his1 28067  ax-his2 28068  ax-his3 28069  ax-his4 28070 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-sup 8389  df-inf 8390  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-icc 12220  df-seq 12842  df-exp 12901  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-topgen 16151  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-top 20747  df-topon 20764  df-bases 20798  df-lm 21081  df-haus 21167  df-cau 23100  df-grpo 27475  df-gid 27476  df-ginv 27477  df-gdiv 27478  df-ablo 27527  df-vc 27542  df-nv 27575  df-va 27578  df-ba 27579  df-sm 27580  df-0v 27581  df-vs 27582  df-nmcv 27583  df-ims 27584  df-hnorm 27953  df-hvsub 27956  df-hlim 27957  df-hcau 27958 This theorem is referenced by:  isch3  28226  chscllem2  28625
 Copyright terms: Public domain W3C validator