ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  bdxmet GIF version

Theorem bdxmet 14821
Description: The standard bounded metric is an extended metric given an extended metric and a positive extended real cutoff. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Aug-2015.) (Revised by Jim Kingdon, 9-May-2023.)
Hypothesis
Ref Expression
stdbdmet.1 𝐷 = (𝑥𝑋, 𝑦𝑋 ↦ inf({(𝑥𝐶𝑦), 𝑅}, ℝ*, < ))
Assertion
Ref Expression
bdxmet ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐶   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐷(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem bdxmet
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp1 999 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋))
2 xmetcl 14672 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ ℝ*)
3 xmetge0 14685 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → 0 ≤ (𝑥𝐶𝑦))
4 elxrge0 10070 . . . . . . 7 ((𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝑥𝐶𝑦) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝑥𝐶𝑦)))
52, 3, 4sylanbrc 417 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞))
653expb 1206 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞))
71, 6sylan 283 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞))
8 xmetf 14670 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐶:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ*)
983ad2ant1 1020 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐶:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ*)
109ffnd 5411 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐶 Fn (𝑋 × 𝑋))
11 fnovim 6035 . . . . 5 (𝐶 Fn (𝑋 × 𝑋) → 𝐶 = (𝑥𝑋, 𝑦𝑋 ↦ (𝑥𝐶𝑦)))
1210, 11syl 14 . . . 4 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐶 = (𝑥𝑋, 𝑦𝑋 ↦ (𝑥𝐶𝑦)))
13 eqidd 2197 . . . 4 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) = (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )))
14 preq1 3700 . . . . 5 (𝑧 = (𝑥𝐶𝑦) → {𝑧, 𝑅} = {(𝑥𝐶𝑦), 𝑅})
1514infeq1d 7087 . . . 4 (𝑧 = (𝑥𝐶𝑦) → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) = inf({(𝑥𝐶𝑦), 𝑅}, ℝ*, < ))
167, 12, 13, 15fmpoco 6283 . . 3 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) ∘ 𝐶) = (𝑥𝑋, 𝑦𝑋 ↦ inf({(𝑥𝐶𝑦), 𝑅}, ℝ*, < )))
17 stdbdmet.1 . . 3 𝐷 = (𝑥𝑋, 𝑦𝑋 ↦ inf({(𝑥𝐶𝑦), 𝑅}, ℝ*, < ))
1816, 17eqtr4di 2247 . 2 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) ∘ 𝐶) = 𝐷)
19 elxrge0 10070 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑧))
2019simplbi 274 . . . . 5 (𝑧 ∈ (0[,]+∞) → 𝑧 ∈ ℝ*)
21 simp2 1000 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝑅 ∈ ℝ*)
22 xrmincl 11448 . . . . 5 ((𝑧 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
2320, 21, 22syl2anr 290 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑧 ∈ (0[,]+∞)) → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
2423fmpttd 5720 . . 3 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )):(0[,]+∞)⟶ℝ*)
25 eqid 2196 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) = (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))
26 preq1 3700 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑎 → {𝑧, 𝑅} = {𝑎, 𝑅})
2726infeq1d 7087 . . . . . 6 (𝑧 = 𝑎 → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) = inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))
28 simpr 110 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 𝑎 ∈ (0[,]+∞))
29 elxrge0 10070 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝑎 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑎))
3029simplbi 274 . . . . . . 7 (𝑎 ∈ (0[,]+∞) → 𝑎 ∈ ℝ*)
31 xrmincl 11448 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
3230, 21, 31syl2anr 290 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
3325, 27, 28, 32fvmptd3 5658 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) = inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))
3433eqeq1d 2205 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) = 0 ↔ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) = 0))
35 0xr 8090 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℝ*
3635a1i 9 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 0 ∈ ℝ*)
3730adantl 277 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 𝑎 ∈ ℝ*)
3821adantr 276 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 𝑅 ∈ ℝ*)
39 xrltmininf 11452 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → (0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 < 𝑎 ∧ 0 < 𝑅)))
4036, 37, 38, 39syl3anc 1249 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 < 𝑎 ∧ 0 < 𝑅)))
41 simp3 1001 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 0 < 𝑅)
4241adantr 276 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 0 < 𝑅)
4342biantrud 304 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 < 𝑎 ↔ (0 < 𝑎 ∧ 0 < 𝑅)))
4440, 43bitr4d 191 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ 0 < 𝑎))
4544notbid 668 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (¬ 0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ ¬ 0 < 𝑎))
4628, 29sylib 122 . . . . . . . . . 10 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (𝑎 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑎))
4746simprd 114 . . . . . . . . 9 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 0 ≤ 𝑎)
48 xrltle 9890 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → (0 < 𝑅 → 0 ≤ 𝑅))
4935, 21, 48sylancr 414 . . . . . . . . . . 11 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → (0 < 𝑅 → 0 ≤ 𝑅))
5041, 49mpd 13 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 0 ≤ 𝑅)
5150adantr 276 . . . . . . . . 9 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 0 ≤ 𝑅)
52 xrlemininf 11453 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → (0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 ≤ 𝑎 ∧ 0 ≤ 𝑅)))
5336, 37, 38, 52syl3anc 1249 . . . . . . . . 9 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 ≤ 𝑎 ∧ 0 ≤ 𝑅)))
5447, 51, 53mpbir2and 946 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))
55 xrlenlt 8108 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℝ* ∧ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*) → (0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ ¬ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) < 0))
5635, 32, 55sylancr 414 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ ¬ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) < 0))
5754, 56mpbid 147 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → ¬ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) < 0)
5857biantrurd 305 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (¬ 0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (¬ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) < 0 ∧ ¬ 0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))))
59 xrlttri3 9889 . . . . . . 7 ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) → (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) = 0 ↔ (¬ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) < 0 ∧ ¬ 0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))))
6032, 36, 59syl2anc 411 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) = 0 ↔ (¬ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) < 0 ∧ ¬ 0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))))
6158, 60bitr4d 191 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (¬ 0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) = 0))
62 xrlenlt 8108 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*) → (0 ≤ 𝑎 ↔ ¬ 𝑎 < 0))
6335, 37, 62sylancr 414 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 ≤ 𝑎 ↔ ¬ 𝑎 < 0))
6447, 63mpbid 147 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → ¬ 𝑎 < 0)
6564biantrurd 305 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (¬ 0 < 𝑎 ↔ (¬ 𝑎 < 0 ∧ ¬ 0 < 𝑎)))
66 xrlttri3 9889 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) → (𝑎 = 0 ↔ (¬ 𝑎 < 0 ∧ ¬ 0 < 𝑎)))
6737, 36, 66syl2anc 411 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (𝑎 = 0 ↔ (¬ 𝑎 < 0 ∧ ¬ 0 < 𝑎)))
6865, 67bitr4d 191 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (¬ 0 < 𝑎𝑎 = 0))
6945, 61, 683bitr3d 218 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) = 0 ↔ 𝑎 = 0))
7034, 69bitrd 188 . . 3 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) = 0 ↔ 𝑎 = 0))
7130ad2antrl 490 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 𝑎 ∈ ℝ*)
7221adantr 276 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 𝑅 ∈ ℝ*)
73 xrmin1inf 11449 . . . . . . . 8 ((𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎)
7471, 72, 73syl2anc 411 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎)
7571, 72, 31syl2anc 411 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
76 elxrge0 10070 . . . . . . . . . 10 (𝑏 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝑏 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑏))
7776simplbi 274 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ (0[,]+∞) → 𝑏 ∈ ℝ*)
7877ad2antll 491 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 𝑏 ∈ ℝ*)
79 xrletr 9900 . . . . . . . 8 ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*𝑏 ∈ ℝ*) → ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎𝑎𝑏) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏))
8075, 71, 78, 79syl3anc 1249 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎𝑎𝑏) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏))
8174, 80mpand 429 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎𝑏 → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏))
82 xrmin2inf 11450 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑅)
8371, 72, 82syl2anc 411 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑅)
8481, 83jctird 317 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎𝑏 → (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏 ∧ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑅)))
85 xrlemininf 11453 . . . . . 6 ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*𝑏 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏 ∧ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑅)))
8675, 78, 72, 85syl3anc 1249 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏 ∧ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑅)))
8784, 86sylibrd 169 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎𝑏 → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < )))
8833adantrr 479 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) = inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))
89 preq1 3700 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑏 → {𝑧, 𝑅} = {𝑏, 𝑅})
9089infeq1d 7087 . . . . . 6 (𝑧 = 𝑏 → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) = inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ))
91 simpr 110 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞)) → 𝑏 ∈ (0[,]+∞))
9291adantl 277 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 𝑏 ∈ (0[,]+∞))
93 xrmincl 11448 . . . . . . 7 ((𝑏 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
9478, 72, 93syl2anc 411 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
9525, 90, 92, 94fvmptd3 5658 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑏) = inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ))
9688, 95breq12d 4047 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) ≤ ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑏) ↔ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < )))
9787, 96sylibrd 169 . . 3 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎𝑏 → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) ≤ ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑏)))
9829simprbi 275 . . . . . 6 (𝑎 ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ 𝑎)
9998ad2antrl 490 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 0 ≤ 𝑎)
10076simprbi 275 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ 𝑏)
101100ad2antll 491 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 0 ≤ 𝑏)
10241adantr 276 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 0 < 𝑅)
103 xrbdtri 11458 . . . . 5 (((𝑎 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑎) ∧ (𝑏 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑏) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅)) → inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) +𝑒 inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < )))
10471, 99, 78, 101, 72, 102, 103syl222anc 1265 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) +𝑒 inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < )))
105 preq1 3700 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑎 +𝑒 𝑏) → {𝑧, 𝑅} = {(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅})
106105infeq1d 7087 . . . . 5 (𝑧 = (𝑎 +𝑒 𝑏) → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) = inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ))
107 ge0xaddcl 10075 . . . . . 6 ((𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞)) → (𝑎 +𝑒 𝑏) ∈ (0[,]+∞))
108107adantl 277 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎 +𝑒 𝑏) ∈ (0[,]+∞))
10971, 78xaddcld 9976 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎 +𝑒 𝑏) ∈ ℝ*)
110 xrmincl 11448 . . . . . 6 (((𝑎 +𝑒 𝑏) ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
111109, 72, 110syl2anc 411 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
11225, 106, 108, 111fvmptd3 5658 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘(𝑎 +𝑒 𝑏)) = inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ))
11388, 95oveq12d 5943 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) +𝑒 ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑏)) = (inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) +𝑒 inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < )))
114104, 112, 1133brtr4d 4066 . . 3 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘(𝑎 +𝑒 𝑏)) ≤ (((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) +𝑒 ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑏)))
1151, 24, 70, 97, 114comet 14819 . 2 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) ∘ 𝐶) ∈ (∞Met‘𝑋))
11618, 115eqeltrrd 2274 1 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wb 105  w3a 980   = wceq 1364  wcel 2167  {cpr 3624   class class class wbr 4034  cmpt 4095   × cxp 4662  ccom 4668   Fn wfn 5254  wf 5255  cfv 5259  (class class class)co 5925  cmpo 5927  infcinf 7058  0cc0 7896  +∞cpnf 8075  *cxr 8077   < clt 8078  cle 8079   +𝑒 cxad 9862  [,]cicc 9983  ∞Metcxmet 14168
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-mulrcl 7995  ax-addcom 7996  ax-mulcom 7997  ax-addass 7998  ax-mulass 7999  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-1rid 8003  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-precex 8006  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-apti 8011  ax-pre-ltadd 8012  ax-pre-mulgt0 8013  ax-pre-mulext 8014  ax-arch 8015  ax-caucvg 8016
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-isom 5268  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-frec 6458  df-map 6718  df-sup 7059  df-inf 7060  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-reap 8619  df-ap 8626  df-div 8717  df-inn 9008  df-2 9066  df-3 9067  df-4 9068  df-n0 9267  df-z 9344  df-uz 9619  df-rp 9746  df-xneg 9864  df-xadd 9865  df-icc 9987  df-seqfrec 10557  df-exp 10648  df-cj 11024  df-re 11025  df-im 11026  df-rsqrt 11180  df-abs 11181  df-xmet 14176
This theorem is referenced by:  bdmet  14822  bdbl  14823  bdmopn  14824
  Copyright terms: Public domain W3C validator