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

Theorem minvecolem1 27714
Description: Lemma for minveco 27724. 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 27653 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ CPreHilOLD𝑈 ∈ NrmCVec)
42, 3syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑈 ∈ NrmCVec)
54adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑦𝑌) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
6 minveco.a . . . . . . . 8 (𝜑𝐴𝑋)
76adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝑌) → 𝐴𝑋)
8 minveco.w . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan))
9 elin 3794 . . . . . . . . . . 11 (𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan) ↔ (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
108, 9sylib 208 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
1110simpld 475 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈))
12 minveco.x . . . . . . . . . 10 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
13 minveco.y . . . . . . . . . 10 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
14 eqid 2621 . . . . . . . . . 10 (SubSp‘𝑈) = (SubSp‘𝑈)
1512, 13, 14sspba 27566 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈)) → 𝑌𝑋)
164, 11, 15syl2anc 693 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝑋)
1716sselda 3601 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝑌) → 𝑦𝑋)
18 minveco.m . . . . . . . 8 𝑀 = ( −𝑣𝑈)
1912, 18nvmcl 27485 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴𝑋𝑦𝑋) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
205, 7, 17, 19syl3anc 1325 . . . . . 6 ((𝜑𝑦𝑌) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
21 minveco.n . . . . . . 7 𝑁 = (normCV𝑈)
2212, 21nvcl 27500 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
235, 20, 22syl2anc 693 . . . . 5 ((𝜑𝑦𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
24 eqid 2621 . . . . 5 (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
2523, 24fmptd 6383 . . . 4 (𝜑 → (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))):𝑌⟶ℝ)
26 frn 6051 . . . 4 ((𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))):𝑌⟶ℝ → ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ⊆ ℝ)
2725, 26syl 17 . . 3 (𝜑 → ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ⊆ ℝ)
281, 27syl5eqss 3647 . 2 (𝜑𝑅 ⊆ ℝ)
2910simprd 479 . . . . . 6 (𝜑𝑊 ∈ CBan)
30 bnnv 27706 . . . . . 6 (𝑊 ∈ CBan → 𝑊 ∈ NrmCVec)
31 eqid 2621 . . . . . . 7 (0vec𝑊) = (0vec𝑊)
3213, 31nvzcl 27473 . . . . . 6 (𝑊 ∈ NrmCVec → (0vec𝑊) ∈ 𝑌)
3329, 30, 323syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (0vec𝑊) ∈ 𝑌)
34 fvex 6199 . . . . . 6 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
3534, 24dmmpti 6021 . . . . 5 dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = 𝑌
3633, 35syl6eleqr 2711 . . . 4 (𝜑 → (0vec𝑊) ∈ dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
37 ne0i 3919 . . . 4 ((0vec𝑊) ∈ dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) → dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅)
3836, 37syl 17 . . 3 (𝜑 → dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅)
39 dm0rn0 5340 . . . . 5 (dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅ ↔ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅)
401eqeq1i 2626 . . . . 5 (𝑅 = ∅ ↔ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅)
4139, 40bitr4i 267 . . . 4 (dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅ ↔ 𝑅 = ∅)
4241necon3bii 2845 . . 3 (dom (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅ ↔ 𝑅 ≠ ∅)
4338, 42sylib 208 . 2 (𝜑𝑅 ≠ ∅)
4412, 21nvge0 27512 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
455, 20, 44syl2anc 693 . . . . 5 ((𝜑𝑦𝑌) → 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
4645ralrimiva 2965 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑦𝑌 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
4734rgenw 2923 . . . . 5 𝑦𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
48 breq2 4655 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) → (0 ≤ 𝑤 ↔ 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
4924, 48ralrnmpt 6366 . . . . 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 224 . . 3 (𝜑 → ∀𝑤 ∈ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤)
521raleqi 3140 . . 3 (∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤)
5351, 52sylibr 224 . 2 (𝜑 → ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤)
5428, 43, 533jca 1241 1 (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1037   = wceq 1482  wcel 1989  wne 2793  wral 2911  Vcvv 3198  cin 3571  wss 3572  c0 3913   class class class wbr 4651  cmpt 4727  dom cdm 5112  ran crn 5113  wf 5882  cfv 5886  (class class class)co 6647  cr 9932  0cc0 9933  cle 10072  MetOpencmopn 19730  NrmCVeccnv 27423  BaseSetcba 27425  0veccn0v 27427  𝑣 cnsb 27428  normCVcnmcv 27429  IndMetcims 27430  SubSpcss 27560  CPreHilOLDccphlo 27651  CBanccbn 27702
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1721  ax-4 1736  ax-5 1838  ax-6 1887  ax-7 1934  ax-8 1991  ax-9 1998  ax-10 2018  ax-11 2033  ax-12 2046  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4769  ax-sep 4779  ax-nul 4787  ax-pow 4841  ax-pr 4904  ax-un 6946  ax-cnex 9989  ax-resscn 9990  ax-1cn 9991  ax-icn 9992  ax-addcl 9993  ax-addrcl 9994  ax-mulcl 9995  ax-mulrcl 9996  ax-mulcom 9997  ax-addass 9998  ax-mulass 9999  ax-distr 10000  ax-i2m1 10001  ax-1ne0 10002  ax-1rid 10003  ax-rnegex 10004  ax-rrecex 10005  ax-cnre 10006  ax-pre-lttri 10007  ax-pre-lttrn 10008  ax-pre-ltadd 10009  ax-pre-mulgt0 10010  ax-pre-sup 10011
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1485  df-ex 1704  df-nf 1709  df-sb 1880  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2752  df-ne 2794  df-nel 2897  df-ral 2916  df-rex 2917  df-reu 2918  df-rmo 2919  df-rab 2920  df-v 3200  df-sbc 3434  df-csb 3532  df-dif 3575  df-un 3577  df-in 3579  df-ss 3586  df-pss 3588  df-nul 3914  df-if 4085  df-pw 4158  df-sn 4176  df-pr 4178  df-tp 4180  df-op 4182  df-uni 4435  df-iun 4520  df-br 4652  df-opab 4711  df-mpt 4728  df-tr 4751  df-id 5022  df-eprel 5027  df-po 5033  df-so 5034  df-fr 5071  df-we 5073  df-xp 5118  df-rel 5119  df-cnv 5120  df-co 5121  df-dm 5122  df-rn 5123  df-res 5124  df-ima 5125  df-pred 5678  df-ord 5724  df-on 5725  df-lim 5726  df-suc 5727  df-iota 5849  df-fun 5888  df-fn 5889  df-f 5890  df-f1 5891  df-fo 5892  df-f1o 5893  df-fv 5894  df-riota 6608  df-ov 6650  df-oprab 6651  df-mpt2 6652  df-om 7063  df-1st 7165  df-2nd 7166  df-wrecs 7404  df-recs 7465  df-rdg 7503  df-er 7739  df-en 7953  df-dom 7954  df-sdom 7955  df-sup 8345  df-pnf 10073  df-mnf 10074  df-xr 10075  df-ltxr 10076  df-le 10077  df-sub 10265  df-neg 10266  df-div 10682  df-nn 11018  df-2 11076  df-3 11077  df-n0 11290  df-z 11375  df-uz 11685  df-rp 11830  df-seq 12797  df-exp 12856  df-cj 13833  df-re 13834  df-im 13835  df-sqrt 13969  df-abs 13970  df-grpo 27331  df-gid 27332  df-ginv 27333  df-gdiv 27334  df-ablo 27383  df-vc 27398  df-nv 27431  df-va 27434  df-ba 27435  df-sm 27436  df-0v 27437  df-vs 27438  df-nmcv 27439  df-ssp 27561  df-ph 27652  df-cbn 27703
This theorem is referenced by:  minvecolem2  27715  minvecolem3  27716  minvecolem4c  27719  minvecolem4  27720  minvecolem5  27721  minvecolem6  27722
  Copyright terms: Public domain W3C validator