HomeHome Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem norm3dif 8935
Description: Norm of differences around common element. Part of Lemma 3.6 of [Beran] p. 101.
Hypotheses
Ref Expression
norm3dif.1 |- A e. H~
norm3dif.2 |- B e. H~
norm3dif.3 |- C e. H~
Assertion
Ref Expression
norm3dif |- (normh` (A -h B)) <_ ((normh` (A -h C)) + (normh` (C -h B)))

Proof of Theorem norm3dif
StepHypRef Expression
1 norm3dif.1 . . . . . 6 |- A e. H~
2 ax1cn 5241 . . . . . . . 8 |- 1 e. CC
32negcl 5341 . . . . . . 7 |- -u1 e. CC
4 norm3dif.3 . . . . . . 7 |- C e. H~
53, 4hvmulcl 8805 . . . . . 6 |- (-u1 .h C) e. H~
6 norm3dif.2 . . . . . . . 8 |- B e. H~
73, 6hvmulcl 8805 . . . . . . 7 |- (-u1 .h B) e. H~
84, 7hvaddcl 8809 . . . . . 6 |- (C +h (-u1 .h B)) e. H~
91, 5, 8hvass 8841 . . . . 5 |- ((A +h (-u1 .h C)) +h (C +h (-u1 .h B))) = (A +h ((-u1 .h C) +h (C +h (-u1 .h B))))
105, 4, 7hvass 8841 . . . . . . 7 |- (((-u1 .h C) +h C) +h (-u1 .h B)) = ((-u1 .h C) +h (C +h (-u1 .h B)))
115, 4hvcom 8810 . . . . . . . . . 10 |- ((-u1 .h C) +h C) = (C +h (-u1 .h C))
124, 4hvsubval 8811 . . . . . . . . . 10 |- (C -h C) = (C +h (-u1 .h C))
13 hvsubidt 8816 . . . . . . . . . . 11 |- (C e. H~ -> (C -h C) = 0h)
144, 13ax-mp 7 . . . . . . . . . 10 |- (C -h C) = 0h
1511, 12, 143eqtr2 1493 . . . . . . . . 9 |- ((-u1 .h C) +h C) = 0h
1615opreq1i 3956 . . . . . . . 8 |- (((-u1 .h C) +h C) +h (-u1 .h B)) = (0h +h (-u1 .h B))
17 ax-hv0cl 8794 . . . . . . . . 9 |- 0h e. H~
1817, 7hvcom 8810 . . . . . . . 8 |- (0h +h (-u1 .h B)) = ((-u1 .h B) +h 0h)
19 ax-hvaddid 8795 . . . . . . . . 9 |- ((-u1 .h B) e. H~ -> ((-u1 .h B) +h 0h) = (-u1 .h B))
207, 19ax-mp 7 . . . . . . . 8 |- ((-u1 .h B) +h 0h) = (-u1 .h B)
2116, 18, 203eqtr 1491 . . . . . . 7 |- (((-u1 .h C) +h C) +h (-u1 .h B)) = (-u1 .h B)
2210, 21eqtr3 1489 . . . . . 6 |- ((-u1 .h C) +h (C +h (-u1 .h B))) = (-u1 .h B)
2322opreq2i 3957 . . . . 5 |- (A +h ((-u1 .h C) +h (C +h (-u1 .h B)))) = (A +h (-u1 .h B))
249, 23eqtr2 1488 . . . 4 |- (A +h (-u1 .h B)) = ((A +h (-u1 .h C)) +h (C +h (-u1 .h B)))
251, 6hvsubval 8811 . . . 4 |- (A -h B) = (A +h (-u1 .h B))
261, 4hvsubval 8811 . . . . 5 |- (A -h C) = (A +h (-u1 .h C))
274, 6hvsubval 8811 . . . . 5 |- (C -h B) = (C +h (-u1 .h B))
2826, 27opreq12i 3958 . . . 4 |- ((A -h C) +h (C -h B)) = ((A +h (-u1 .h C)) +h (C +h (-u1 .h B)))
2924, 25, 283eqtr4 1497 . . 3 |- (A -h B) = ((A -h C) +h (C -h B))
3029fveq2i 3712 . 2 |- (normh` (A -h B)) = (normh` ((A -h C) +h (C -h B)))
311, 4hvsubcl 8812 . . 3 |- (A -h C) e. H~
324, 6hvsubcl 8812 . . 3 |- (C -h B) e. H~
3331, 32norm-ii 8925 . 2 |- (normh` ((A -h C) +h (C -h B))) <_ ((normh` (A -h C)) + (normh` (C -h B)))
3430, 33eqbrtr 2624 1 |- (normh` (A -h B)) <_ ((normh` (A -h C)) + (normh` (C -h B)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   = wceq 953   e. wcel 955   class class class wbr 2609  ` cfv 3172  (class class class)co 3948  1c1 5207   + caddc 5209  -ucneg 5265   <_ cle 5267  H~chil 8727   +h cva 8728   .h csm 8729  0hc0v 8730   -h cmv 8731  normhcno 8733
This theorem is referenced by:  norm3adif 8936  norm3lem 8937  norm3dift 8938
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 959  ax-gen 960  ax-8 961  ax-9 962  ax-10 963  ax-11 964  ax-12 965  ax-13 966  ax-14 967  ax-17 968  ax-4 970  ax-5o 972  ax-6o 975  ax-9o 1119  ax-10o 1136  ax-16 1206  ax-11o 1213  ax-ext 1452  ax-rep 2683  ax-sep 2693  ax-nul 2700  ax-pow 2732  ax-pr 2769  ax-un 2857  ax-inf2 4597  ax-hfvadd 8791  ax-hvcom 8792  ax-hvass 8793  ax-hv0cl 8794  ax-hvaddid 8795  ax-hfvmul 8796  ax-hvmulid 8797  ax-hvmulass 8798  ax-hvdistr2 8800  ax-hvmul0 8801  ax-hfi 8867  ax-his1 8870  ax-his2 8871  ax-his3 8872  ax-his4 8873
This theorem depends on definitions:  df-bi 147  df-or 224  df-an 225  df-3or 774  df-3an 775  df-ex 978  df-sb 1168  df-eu 1375  df-mo 1376  df-clab 1457  df-cleq 1462  df-clel 1465  df-ne 1579  df-nel 1580  df-ral 1641  df-rex 1642  df-reu 1643  df-rab 1644  df-v 1803  df-sbc 1932  df-csb 1992  df-dif 2039  df-un 2040  df-in 2041  df-ss 2043  df-pss 2045  df-nul 2271  df-if 2352  df-pw 2392  df-sn 2402  df-pr 2403  df-tp 2405  df-op 2406  df-uni 2494  df-int 2524  df-iun 2558  df-br 2610  df-opab 2657  df-tr 2671  df-eprel 2821  df-id 2824  df-po 2831  df-so 2841  df-fr 2907  df-we 2924  df-ord 2941  df-on 2942  df-lim 2943  df-suc 2944  df-om 3122  df-xp 3174  df-rel 3175  df-cnv 3176  df-co 3177  df-dm 3178  df-rn 3179  df-res 3180  df-ima 3181  df-fun 3182  df-fn 3183  df-f 3184  df-f1 3185  df-fo 3186  df-f1o 3187  df-fv 3188  df-rdg 3917  df-opr 3950  df-oprab 3951  df-1st 4063  df-2nd 4064  df-1o 4117  df-oadd 4119  df-omul 4120  df-er 4245  df-ec 4247  df-qs 4250  df-en 4351  df-dom 4352  df-sdom 4353  df-sup 4548  df-ni 4972  df-pli 4973  df-mi 4974  df-lti 4975  df-plpq 5007  df-mpq 5008  df-enq 5009  df-nq 5010  df-plq 5011  df-mq 5012  df-rq 5013  df-ltq 5014  df-1q 5015  df-np 5058  df-1p 5059  df-plp 5060  df-mp 5061  df-ltp 5062  df-plpr 5136  df-mpr 5137  df-enr 5138  df-nr 5139  df-plr 5140  df-mr 5141  df-ltr 5142  df-0r 5143  df-1r 5144  df-m1r 5145  df-c 5212  df-0 5213  df-1 5214  df-i 5215  df-r 5216  df-plus 5217  df-mul 5218  df-lt 5219  df-sub 5328  df-neg 5330  df-pnf 5459  df-mnf 5460  df-xr 5461  df-ltxr 5462  df-le 5463  df-div 5672  df-n 5873  df-2 5917  df-3 5918  df-4 5919  df-n0 6047  df-z 6083  df-seq1 6245  df-exp 6501  df-sqr 6600  df-re 6682  df-im 6683  df-cj 6684  df-abs 6685  df-hnorm 8776  df-hvsub 8779
Copyright terms: Public domain