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

Theorem bdxmet 15525
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 1028 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋))
2 xmetcl 15376 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ ℝ*)
3 xmetge0 15389 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → 0 ≤ (𝑥𝐶𝑦))
4 elxrge0 10359 . . . . . . 7 ((𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝑥𝐶𝑦) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝑥𝐶𝑦)))
52, 3, 4sylanbrc 421 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞))
653expb 1235 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞))
71, 6sylan 283 . . . 4 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ (0[,]+∞))
8 xmetf 15374 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐶:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ*)
983ad2ant1 1049 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐶:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ*)
109ffnd 5529 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝐶 Fn (𝑋 × 𝑋))
11 fnovim 6187 . . . . 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 2239 . . . 4 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) = (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )))
14 preq1 3784 . . . . 5 (𝑧 = (𝑥𝐶𝑦) → {𝑧, 𝑅} = {(𝑥𝐶𝑦), 𝑅})
1514infeq1d 7342 . . . 4 (𝑧 = (𝑥𝐶𝑦) → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) = inf({(𝑥𝐶𝑦), 𝑅}, ℝ*, < ))
167, 12, 13, 15fmpoco 6442 . . 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 2289 . 2 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) ∘ 𝐶) = 𝐷)
19 elxrge0 10359 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑧))
2019simplbi 274 . . . . 5 (𝑧 ∈ (0[,]+∞) → 𝑧 ∈ ℝ*)
21 simp2 1029 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → 𝑅 ∈ ℝ*)
22 xrmincl 12010 . . . . 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 5854 . . 3 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )):(0[,]+∞)⟶ℝ*)
25 eqid 2238 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) = (𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))
26 preq1 3784 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑎 → {𝑧, 𝑅} = {𝑎, 𝑅})
2726infeq1d 7342 . . . . . 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 10359 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝑎 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑎))
3029simplbi 274 . . . . . . 7 (𝑎 ∈ (0[,]+∞) → 𝑎 ∈ ℝ*)
31 xrmincl 12010 . . . . . . 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 5793 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ))‘𝑎) = inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))
3433eqeq1d 2247 . . . 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 8362 . . . . . . . . 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 12014 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → (0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 < 𝑎 ∧ 0 < 𝑅)))
4036, 37, 38, 39syl3anc 1278 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 < inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 < 𝑎 ∧ 0 < 𝑅)))
41 simp3 1030 . . . . . . . . 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 677 . . . . 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 10179 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → (0 < 𝑅 → 0 ≤ 𝑅))
4935, 21, 48sylancr 418 . . . . . . . . . . 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 12015 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → (0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 ≤ 𝑎 ∧ 0 ≤ 𝑅)))
5336, 37, 38, 52syl3anc 1278 . . . . . . . . 9 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → (0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ (0 ≤ 𝑎 ∧ 0 ≤ 𝑅)))
5447, 51, 53mpbir2and 957 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ 𝑎 ∈ (0[,]+∞)) → 0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ))
55 xrlenlt 8380 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℝ* ∧ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*) → (0 ≤ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ↔ ¬ inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) < 0))
5635, 32, 55sylancr 418 . . . . . . . 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 10178 . . . . . . 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 415 . . . . . 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 8380 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*) → (0 ≤ 𝑎 ↔ ¬ 𝑎 < 0))
6335, 37, 62sylancr 418 . . . . . . . 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 10178 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) → (𝑎 = 0 ↔ (¬ 𝑎 < 0 ∧ ¬ 0 < 𝑎)))
6737, 36, 66syl2anc 415 . . . . . 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 494 . . . . . . . 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 12011 . . . . . . . 8 ((𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎)
7471, 72, 73syl2anc 415 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎)
7571, 72, 31syl2anc 415 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
76 elxrge0 10359 . . . . . . . . . 10 (𝑏 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝑏 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑏))
7776simplbi 274 . . . . . . . . 9 (𝑏 ∈ (0[,]+∞) → 𝑏 ∈ ℝ*)
7877ad2antll 495 . . . . . . . 8 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 𝑏 ∈ ℝ*)
79 xrletr 10189 . . . . . . . 8 ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*𝑎 ∈ ℝ*𝑏 ∈ ℝ*) → ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎𝑎𝑏) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏))
8075, 71, 78, 79syl3anc 1278 . . . . . . 7 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → ((inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑎𝑎𝑏) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏))
8174, 80mpand 433 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎𝑏 → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑏))
82 xrmin2inf 12012 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑎, 𝑅}, ℝ*, < ) ≤ 𝑅)
8371, 72, 82syl2anc 415 . . . . . 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 12015 . . . . . 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 1278 . . . . 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 483 . . . . 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 3784 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑏 → {𝑧, 𝑅} = {𝑏, 𝑅})
9089infeq1d 7342 . . . . . 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 12010 . . . . . . 7 ((𝑏 ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
9478, 72, 93syl2anc 415 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({𝑏, 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
9525, 90, 92, 94fvmptd3 5793 . . . . 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 4138 . . . 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 494 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → 0 ≤ 𝑎)
10076simprbi 275 . . . . . 6 (𝑏 ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ 𝑏)
101100ad2antll 495 . . . . 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 12020 . . . . 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 1294 . . . 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 3784 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑎 +𝑒 𝑏) → {𝑧, 𝑅} = {(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅})
106105infeq1d 7342 . . . . 5 (𝑧 = (𝑎 +𝑒 𝑏) → inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < ) = inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ))
107 ge0xaddcl 10364 . . . . . 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 10265 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → (𝑎 +𝑒 𝑏) ∈ ℝ*)
110 xrmincl 12010 . . . . . 6 (((𝑎 +𝑒 𝑏) ∈ ℝ*𝑅 ∈ ℝ*) → inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
111109, 72, 110syl2anc 415 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) ∧ (𝑎 ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑏 ∈ (0[,]+∞))) → inf({(𝑎 +𝑒 𝑏), 𝑅}, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
11225, 106, 108, 111fvmptd3 5793 . . . 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 6093 . . . 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 4157 . . 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 15523 . 2 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 < 𝑅) → ((𝑧 ∈ (0[,]+∞) ↦ inf({𝑧, 𝑅}, ℝ*, < )) ∘ 𝐶) ∈ (∞Met‘𝑋))
11618, 115eqeltrrd 2316 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 1009   = wceq 1402  wcel 2209  {cpr 3706   class class class wbr 4125  cmpt 4187   × cxp 4767  ccom 4773   Fn wfn 5367  wf 5368  cfv 5372  (class class class)co 6075  cmpo 6077  infcinf 7313  0cc0 8169  +∞cpnf 8347  *cxr 8349   < clt 8350  cle 8351   +𝑒 cxad 10151  [,]cicc 10272  ∞Metcxmet 14845
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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-mulrcl 8268  ax-addcom 8269  ax-mulcom 8270  ax-addass 8271  ax-mulass 8272  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-1rid 8276  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-precex 8279  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-apti 8284  ax-pre-ltadd 8285  ax-pre-mulgt0 8286  ax-pre-mulext 8287  ax-arch 8288  ax-caucvg 8289
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3636  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-id 4433  df-po 4436  df-iso 4437  df-iord 4506  df-on 4508  df-ilim 4509  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-isom 5381  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-frec 6652  df-map 6914  df-sup 7314  df-inf 7315  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-reap 8893  df-ap 8900  df-div 8993  df-inn 9284  df-2 9342  df-3 9343  df-4 9344  df-n0 9543  df-z 9624  df-uz 9901  df-rp 10034  df-xneg 10153  df-xadd 10154  df-icc 10276  df-seqfrec 10863  df-exp 10954  df-cj 11585  df-re 11586  df-im 11587  df-rsqrt 11742  df-abs 11743  df-xmet 14853
This theorem is referenced by:  bdmet  15526  bdbl  15527  bdmopn  15528
  Copyright terms: Public domain W3C validator