Theorem cnmet 13324

Description: The absolute value metric determines a metric space on the complex numbers. This theorem provides a link between complex numbers and metrics spaces, making metric space theorems available for use with complex numbers. (Contributed by FL, 9-Oct-2006.)

Assertion

Ref	Expression
cnmet	|- ( abs o. - ) e. ( Met ` CC )

Proof of Theorem cnmet

Dummy variables x y z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cnex 7898	. 2 |- CC e. _V
2		absf 11074	. . 3 |- abs : CC --> RR
3		subf 8121	. . 3 |- - : ( CC X. CC ) --> CC
4		fco 5363	. . 3 |- ( ( abs : CC --> RR /\ - : ( CC X. CC ) --> CC ) -> ( abs o. - ) : ( CC X. CC ) --> RR )
5	2, 3, 4	mp2an 424	. 2 |- ( abs o. - ) : ( CC X. CC ) --> RR
6		subcl 8118	. . . 4 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( x - y ) e. CC )
7	6	abs00ad 11029	. . 3 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( ( abs ` ( x - y ) ) = 0 <-> ( x - y ) = 0 ) )
8		eqid 2170	. . . . . 6 |- ( abs o. - ) = ( abs o. - )
9	8	cnmetdval 13323	. . . . 5 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( x ( abs o. - ) y ) = ( abs ` ( x - y ) ) )
10	9	eqcomd 2176	. . . 4 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( abs ` ( x - y ) ) = ( x ( abs o. - ) y ) )
11	10	eqeq1d 2179	. . 3 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( ( abs ` ( x - y ) ) = 0 <-> ( x ( abs o. - ) y ) = 0 ) )
12		subeq0 8145	. . 3 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( ( x - y ) = 0 <-> x = y ) )
13	7, 11, 12	3bitr3d 217	. 2 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( ( x ( abs o. - ) y ) = 0 <-> x = y ) )
14		abs3dif 11069	. . . 4 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC /\ z e. CC ) -> ( abs ` ( x - y ) ) <_ ( ( abs ` ( x - z ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) )
15		abssub 11065	. . . . . 6 |- ( ( x e. CC /\ z e. CC ) -> ( abs ` ( x - z ) ) = ( abs ` ( z - x ) ) )
16	15	oveq1d 5868	. . . . 5 |- ( ( x e. CC /\ z e. CC ) -> ( ( abs ` ( x - z ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) = ( ( abs ` ( z - x ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) )
17	16	3adant2 1011	. . . 4 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC /\ z e. CC ) -> ( ( abs ` ( x - z ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) = ( ( abs ` ( z - x ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) )
18	14, 17	breqtrd 4015	. . 3 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC /\ z e. CC ) -> ( abs ` ( x - y ) ) <_ ( ( abs ` ( z - x ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) )
19	9	3adant3 1012	. . 3 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC /\ z e. CC ) -> ( x ( abs o. - ) y ) = ( abs ` ( x - y ) ) )
20	8	cnmetdval 13323	. . . . . 6 |- ( ( z e. CC /\ x e. CC ) -> ( z ( abs o. - ) x ) = ( abs ` ( z - x ) ) )
21	20	3adant3 1012	. . . . 5 |- ( ( z e. CC /\ x e. CC /\ y e. CC ) -> ( z ( abs o. - ) x ) = ( abs ` ( z - x ) ) )
22	8	cnmetdval 13323	. . . . . 6 |- ( ( z e. CC /\ y e. CC ) -> ( z ( abs o. - ) y ) = ( abs ` ( z - y ) ) )
23	22	3adant2 1011	. . . . 5 |- ( ( z e. CC /\ x e. CC /\ y e. CC ) -> ( z ( abs o. - ) y ) = ( abs ` ( z - y ) ) )
24	21, 23	oveq12d 5871	. . . 4 |- ( ( z e. CC /\ x e. CC /\ y e. CC ) -> ( ( z ( abs o. - ) x ) + ( z ( abs o. - ) y ) ) = ( ( abs ` ( z - x ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) )
25	24	3coml 1205	. . 3 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC /\ z e. CC ) -> ( ( z ( abs o. - ) x ) + ( z ( abs o. - ) y ) ) = ( ( abs ` ( z - x ) ) + ( abs ` ( z - y ) ) ) )
26	18, 19, 25	3brtr4d 4021	. 2 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC /\ z e. CC ) -> ( x ( abs o. - ) y ) <_ ( ( z ( abs o. - ) x ) + ( z ( abs o. - ) y ) ) )
27	1, 5, 13, 26	ismeti 13140	1 |- ( abs o. - ) e. ( Met ` CC )

Syntax hints:   /\ wa 103   /\ w3a 973   = wceq 1348   e. wcel 2141   X. cxp 4609   o. ccom 4615   -->wf 5194   ` cfv 5198  (class class class)co 5853   CCcc 7772   RRcr 7773   0cc0 7774   + caddc 7777   <_ cle 7955   - cmin 8090   abscabs 10961   Metcmet 12775

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4104  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-iinf 4572  ax-cnex 7865  ax-resscn 7866  ax-1cn 7867  ax-1re 7868  ax-icn 7869  ax-addcl 7870  ax-addrcl 7871  ax-mulcl 7872  ax-mulrcl 7873  ax-addcom 7874  ax-mulcom 7875  ax-addass 7876  ax-mulass 7877  ax-distr 7878  ax-i2m1 7879  ax-0lt1 7880  ax-1rid 7881  ax-0id 7882  ax-rnegex 7883  ax-precex 7884  ax-cnre 7885  ax-pre-ltirr 7886  ax-pre-ltwlin 7887  ax-pre-lttrn 7888  ax-pre-apti 7889  ax-pre-ltadd 7890  ax-pre-mulgt0 7891  ax-pre-mulext 7892  ax-arch 7893  ax-caucvg 7894

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-if 3527  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-tr 4088  df-id 4278  df-po 4281  df-iso 4282  df-iord 4351  df-on 4353  df-ilim 4354  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-riota 5809  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-recs 6284  df-frec 6370  df-map 6628  df-pnf 7956  df-mnf 7957  df-xr 7958  df-ltxr 7959  df-le 7960  df-sub 8092  df-neg 8093  df-reap 8494  df-ap 8501  df-div 8590  df-inn 8879  df-2 8937  df-3 8938  df-4 8939  df-n0 9136  df-z 9213  df-uz 9488  df-rp 9611  df-seqfrec 10402  df-exp 10476  df-cj 10806  df-re 10807  df-im 10808  df-rsqrt 10962  df-abs 10963  df-met 12783

This theorem is referenced by:  cnxmet  13325  remet  13334