Hilbert Space Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  isch2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isch2 28414
 Description: Closed subspace 𝐻 of a Hilbert space. Definition of [Beran] p. 107. (Contributed by NM, 17-Aug-1999.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Dec-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
isch2 (𝐻C ↔ (𝐻S ∧ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
Distinct variable group:   𝑥,𝑓,𝐻

Proof of Theorem isch2
StepHypRef Expression
1 isch 28413 . 2 (𝐻C ↔ (𝐻S ∧ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) ⊆ 𝐻))
2 alcom 2192 . . . . 5 (∀𝑓𝑥((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ∀𝑥𝑓((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻))
3 19.23v 2022 . . . . . . . 8 (∀𝑓((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ (∃𝑓(𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻))
4 vex 3352 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
54elima2 5613 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) ↔ ∃𝑓(𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥))
65imbi1i 338 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) → 𝑥𝐻) ↔ (∃𝑓(𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻))
73, 6bitr4i 267 . . . . . . 7 (∀𝑓((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ (𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) → 𝑥𝐻))
87albii 1894 . . . . . 6 (∀𝑥𝑓((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) → 𝑥𝐻))
9 dfss2 3738 . . . . . 6 (( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) ⊆ 𝐻 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) → 𝑥𝐻))
108, 9bitr4i 267 . . . . 5 (∀𝑥𝑓((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) ⊆ 𝐻)
112, 10bitri 264 . . . 4 (∀𝑓𝑥((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) ⊆ 𝐻)
12 nnex 11227 . . . . . . . 8 ℕ ∈ V
13 elmapg 8021 . . . . . . . 8 ((𝐻S ∧ ℕ ∈ V) → (𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ↔ 𝑓:ℕ⟶𝐻))
1412, 13mpan2 663 . . . . . . 7 (𝐻S → (𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ↔ 𝑓:ℕ⟶𝐻))
1514anbi1d 607 . . . . . 6 (𝐻S → ((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) ↔ (𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥)))
1615imbi1d 330 . . . . 5 (𝐻S → (((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
17162albidv 2002 . . . 4 (𝐻S → (∀𝑓𝑥((𝑓 ∈ (𝐻𝑚 ℕ) ∧ 𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻) ↔ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
1811, 17syl5bbr 274 . . 3 (𝐻S → (( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) ⊆ 𝐻 ↔ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
1918pm5.32i 556 . 2 ((𝐻S ∧ ( ⇝𝑣 “ (𝐻𝑚 ℕ)) ⊆ 𝐻) ↔ (𝐻S ∧ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
201, 19bitri 264 1 (𝐻C ↔ (𝐻S ∧ ∀𝑓𝑥((𝑓:ℕ⟶𝐻𝑓𝑣 𝑥) → 𝑥𝐻)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 382  ∀wal 1628  ∃wex 1851   ∈ wcel 2144  Vcvv 3349   ⊆ wss 3721   class class class wbr 4784   “ cima 5252  ⟶wf 6027  (class class class)co 6792   ↑𝑚 cmap 8008  ℕcn 11221   ⇝𝑣 chli 28118   Sℋ csh 28119   Cℋ cch 28120 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-iun 4654  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-om 7212  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-map 8010  df-nn 11222  df-ch 28412 This theorem is referenced by:  chlimi  28425  isch3  28432  helch  28434  hsn0elch  28439  chintcli  28524  chscl  28834  nlelchi  29254  hmopidmchi  29344
 Copyright terms: Public domain W3C validator