MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  minvecolem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem minvecolem1 26892
Description: Lemma for minveco 26902. The set of all distances from points of 𝑌 to 𝐴 are a nonempty set of nonnegative reals. (Contributed by Mario Carneiro, 8-May-2014.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
minveco.x 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
minveco.m 𝑀 = ( −𝑣𝑈)
minveco.n 𝑁 = (normCV𝑈)
minveco.y 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
minveco.u (𝜑𝑈 ∈ CPreHilOLD)
minveco.w (𝜑𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan))
minveco.a (𝜑𝐴𝑋)
minveco.d 𝐷 = (IndMet‘𝑈)
minveco.j 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
minveco.r 𝑅 = ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
Assertion
Ref Expression
minvecolem1 (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑤,𝐽   𝑤,𝑀,𝑦   𝑤,𝑁,𝑦   𝜑,𝑤,𝑦   𝑤,𝑅   𝑤,𝐴,𝑦   𝑤,𝐷,𝑦   𝑤,𝑈,𝑦   𝑤,𝑊,𝑦   𝑤,𝑋   𝑤,𝑌,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑦)   𝑋(𝑦)

Proof of Theorem minvecolem1
StepHypRef Expression
1 minveco.r . . 3 𝑅 = ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
2 minveco.u . . . . . . . 8 (𝜑𝑈 ∈ CPreHilOLD)
3 phnv 26831 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ CPreHilOLD𝑈 ∈ NrmCVec)
42, 3syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑈 ∈ NrmCVec)
54adantr 479 . . . . . 6 ((𝜑𝑦𝑌) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
6 minveco.a . . . . . . . 8 (𝜑𝐴𝑋)
76adantr 479 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝑌) → 𝐴𝑋)
8 minveco.w . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan))
9 elin 3662 . . . . . . . . . . 11 (𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan) ↔ (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
108, 9sylib 206 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
1110simpld 473 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈))
12 minveco.x . . . . . . . . . 10 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
13 minveco.y . . . . . . . . . 10 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
14 eqid 2514 . . . . . . . . . 10 (SubSp‘𝑈) = (SubSp‘𝑈)
1512, 13, 14sspba 26742 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈)) → 𝑌𝑋)
164, 11, 15syl2anc 690 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝑋)
1716sselda 3472 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝑌) → 𝑦𝑋)
18 minveco.m . . . . . . . 8 𝑀 = ( −𝑣𝑈)
1912, 18nvmcl 26644 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝑦𝑋) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
205, 7, 17, 19syl3anc 1317 . . . . . 6 ((𝜑𝑦𝑌) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
21 minveco.n . . . . . . 7 𝑁 = (normCV𝑈)
2212, 21nvcl 26664 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
235, 20, 22syl2anc 690 . . . . 5 ((𝜑𝑦𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
24 eqid 2514 . . . . 5 (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
2523, 24fmptd 6176 . . . 4 (𝜑 → (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))):𝑌⟶ℝ)
26 frn 5851 . . . 4 ((𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))):𝑌⟶ℝ → ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ⊆ ℝ)
2725, 26syl 17 . . 3 (𝜑 → ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ⊆ ℝ)
281, 27syl5eqss 3516 . 2 (𝜑𝑅 ⊆ ℝ)
2910simprd 477 . . . . . 6 (𝜑𝑊 ∈ CBan)
30 bnnv 26884 . . . . . 6 (𝑊 ∈ CBan → 𝑊 ∈ NrmCVec)
31 eqid 2514 . . . . . . 7 (0vec𝑊) = (0vec𝑊)
3213, 31nvzcl 26631 . . . . . 6 (𝑊 ∈ NrmCVec → (0vec𝑊) ∈ 𝑌)
3329, 30, 323syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (0vec𝑊) ∈ 𝑌)
34 fvex 5997 . . . . . 6 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
3534, 24dmmpti 5821 . . . . 5 dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = 𝑌
3633, 35syl6eleqr 2603 . . . 4 (𝜑 → (0vec𝑊) ∈ dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
37 ne0i 3783 . . . 4 ((0vec𝑊) ∈ dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) → dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅)
3836, 37syl 17 . . 3 (𝜑 → dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅)
39 dm0rn0 5154 . . . . 5 (dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅ ↔ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅)
401eqeq1i 2519 . . . . 5 (𝑅 = ∅ ↔ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅)
4139, 40bitr4i 265 . . . 4 (dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅ ↔ 𝑅 = ∅)
4241necon3bii 2738 . . 3 (dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅ ↔ 𝑅 ≠ ∅)
4338, 42sylib 206 . 2 (𝜑𝑅 ≠ ∅)
4412, 21nvge0 26679 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
455, 20, 44syl2anc 690 . . . . 5 ((𝜑𝑦𝑌) → 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
4645ralrimiva 2853 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑦𝑌 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
4734rgenw 2812 . . . . 5 𝑦𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
48 breq2 4485 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) → (0 ≤ 𝑤 ↔ 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
4924, 48ralrnmpt 6160 . . . . 5 (∀𝑦𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V → (∀𝑤 ∈ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑦𝑌 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
5047, 49ax-mp 5 . . . 4 (∀𝑤 ∈ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑦𝑌 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
5146, 50sylibr 222 . . 3 (𝜑 → ∀𝑤 ∈ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤)
521raleqi 3023 . . 3 (∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤)
5351, 52sylibr 222 . 2 (𝜑 → ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤)
5428, 43, 533jca 1234 1 (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 194  wa 382  w3a 1030   = wceq 1474  wcel 1938  wne 2684  wral 2800  Vcvv 3077  cin 3443  wss 3444  c0 3777   class class class wbr 4481  cmpt 4541  dom cdm 4932  ran crn 4933  wf 5685  cfv 5689  (class class class)co 6426  cr 9690  0cc0 9691  cle 9830  MetOpencmopn 19461  NrmCVeccnv 26579  BaseSetcba 26581  0veccn0v 26583  𝑣 cnsb 26584  normCVcnmcv 26585  IndMetcims 26586  SubSpcss 26736  CPreHilOLDccphlo 26829  CBanccbn 26880
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1700  ax-4 1713  ax-5 1793  ax-6 1838  ax-7 1885  ax-8 1940  ax-9 1947  ax-10 1966  ax-11 1971  ax-12 1983  ax-13 2137  ax-ext 2494  ax-rep 4597  ax-sep 4607  ax-nul 4616  ax-pow 4668  ax-pr 4732  ax-un 6723  ax-cnex 9747  ax-resscn 9748  ax-1cn 9749  ax-icn 9750  ax-addcl 9751  ax-addrcl 9752  ax-mulcl 9753  ax-mulrcl 9754  ax-mulcom 9755  ax-addass 9756  ax-mulass 9757  ax-distr 9758  ax-i2m1 9759  ax-1ne0 9760  ax-1rid 9761  ax-rnegex 9762  ax-rrecex 9763  ax-cnre 9764  ax-pre-lttri 9765  ax-pre-lttrn 9766  ax-pre-ltadd 9767  ax-pre-mulgt0 9768  ax-pre-sup 9769
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1699  df-sb 1831  df-eu 2366  df-mo 2367  df-clab 2501  df-cleq 2507  df-clel 2510  df-nfc 2644  df-ne 2686  df-nel 2687  df-ral 2805  df-rex 2806  df-reu 2807  df-rmo 2808  df-rab 2809  df-v 3079  df-sbc 3307  df-csb 3404  df-dif 3447  df-un 3449  df-in 3451  df-ss 3458  df-pss 3460  df-nul 3778  df-if 3940  df-pw 4013  df-sn 4029  df-pr 4031  df-tp 4033  df-op 4035  df-uni 4271  df-iun 4355  df-br 4482  df-opab 4542  df-mpt 4543  df-tr 4579  df-eprel 4843  df-id 4847  df-po 4853  df-so 4854  df-fr 4891  df-we 4893  df-xp 4938  df-rel 4939  df-cnv 4940  df-co 4941  df-dm 4942  df-rn 4943  df-res 4944  df-ima 4945  df-pred 5487  df-ord 5533  df-on 5534  df-lim 5535  df-suc 5536  df-iota 5653  df-fun 5691  df-fn 5692  df-f 5693  df-f1 5694  df-fo 5695  df-f1o 5696  df-fv 5697  df-riota 6388  df-ov 6429  df-oprab 6430  df-mpt2 6431  df-om 6834  df-1st 6934  df-2nd 6935  df-wrecs 7169  df-recs 7231  df-rdg 7269  df-er 7505  df-en 7718  df-dom 7719  df-sdom 7720  df-sup 8107  df-pnf 9831  df-mnf 9832  df-xr 9833  df-ltxr 9834  df-le 9835  df-sub 10019  df-neg 10020  df-div 10434  df-nn 10776  df-2 10834  df-3 10835  df-n0 11048  df-z 11119  df-uz 11428  df-rp 11575  df-seq 12532  df-exp 12591  df-cj 13546  df-re 13547  df-im 13548  df-sqrt 13682  df-abs 13683  df-grpo 26469  df-gid 26470  df-ginv 26471  df-gdiv 26472  df-ablo 26524  df-vc 26539  df-nv 26587  df-va 26590  df-ba 26591  df-sm 26592  df-0v 26593  df-vs 26594  df-nmcv 26595  df-ssp 26737  df-ph 26830  df-cbn 26881
This theorem is referenced by:  minvecolem2  26893  minvecolem3  26894  minvecolem4c  26897  minvecolem4  26898  minvecolem5  26899  minvecolem6  26900  minvecolem2OLD  26903  minvecolem3OLD  26904  minvecolem4cOLD  26907  minvecolem4OLD  26908  minvecolem5OLD  26909  minvecolem6OLD  26910
  Copyright terms: Public domain W3C validator