ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  psmettri2 GIF version

Theorem psmettri2 12497
Description: Triangle inequality for the distance function of a pseudometric. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-Feb-2018.)
Assertion
Ref Expression
psmettri2 ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ (𝐶𝑋𝐴𝑋𝐵𝑋)) → (𝐴𝐷𝐵) ≤ ((𝐶𝐷𝐴) +𝑒 (𝐶𝐷𝐵)))

Proof of Theorem psmettri2
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-psmet 12156 . . . . . . . . 9 PsMet = (𝑑 ∈ V ↦ {𝑒 ∈ (ℝ*𝑚 (𝑑 × 𝑑)) ∣ ∀𝑎𝑑 ((𝑎𝑒𝑎) = 0 ∧ ∀𝑏𝑑𝑐𝑑 (𝑎𝑒𝑏) ≤ ((𝑐𝑒𝑎) +𝑒 (𝑐𝑒𝑏)))})
21mptrcl 5503 . . . . . . . 8 (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) → 𝑋 ∈ V)
3 ispsmet 12492 . . . . . . . 8 (𝑋 ∈ V → (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ↔ (𝐷:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ* ∧ ∀𝑎𝑋 ((𝑎𝐷𝑎) = 0 ∧ ∀𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏))))))
42, 3syl 14 . . . . . . 7 (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) → (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ↔ (𝐷:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ* ∧ ∀𝑎𝑋 ((𝑎𝐷𝑎) = 0 ∧ ∀𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏))))))
54ibi 175 . . . . . 6 (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) → (𝐷:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ* ∧ ∀𝑎𝑋 ((𝑎𝐷𝑎) = 0 ∧ ∀𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)))))
65simprd 113 . . . . 5 (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) → ∀𝑎𝑋 ((𝑎𝐷𝑎) = 0 ∧ ∀𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏))))
76r19.21bi 2520 . . . 4 ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑎𝑋) → ((𝑎𝐷𝑎) = 0 ∧ ∀𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏))))
87simprd 113 . . 3 ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑎𝑋) → ∀𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)))
98ralrimiva 2505 . 2 (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) → ∀𝑎𝑋𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)))
10 oveq1 5781 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (𝑎𝐷𝑏) = (𝐴𝐷𝑏))
11 oveq2 5782 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → (𝑐𝐷𝑎) = (𝑐𝐷𝐴))
1211oveq1d 5789 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)) = ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)))
1310, 12breq12d 3942 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → ((𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)) ↔ (𝐴𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏))))
14 oveq2 5782 . . . . 5 (𝑏 = 𝐵 → (𝐴𝐷𝑏) = (𝐴𝐷𝐵))
15 oveq2 5782 . . . . . 6 (𝑏 = 𝐵 → (𝑐𝐷𝑏) = (𝑐𝐷𝐵))
1615oveq2d 5790 . . . . 5 (𝑏 = 𝐵 → ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)) = ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝐵)))
1714, 16breq12d 3942 . . . 4 (𝑏 = 𝐵 → ((𝐴𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)) ↔ (𝐴𝐷𝐵) ≤ ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝐵))))
18 oveq1 5781 . . . . . 6 (𝑐 = 𝐶 → (𝑐𝐷𝐴) = (𝐶𝐷𝐴))
19 oveq1 5781 . . . . . 6 (𝑐 = 𝐶 → (𝑐𝐷𝐵) = (𝐶𝐷𝐵))
2018, 19oveq12d 5792 . . . . 5 (𝑐 = 𝐶 → ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝐵)) = ((𝐶𝐷𝐴) +𝑒 (𝐶𝐷𝐵)))
2120breq2d 3941 . . . 4 (𝑐 = 𝐶 → ((𝐴𝐷𝐵) ≤ ((𝑐𝐷𝐴) +𝑒 (𝑐𝐷𝐵)) ↔ (𝐴𝐷𝐵) ≤ ((𝐶𝐷𝐴) +𝑒 (𝐶𝐷𝐵))))
2213, 17, 21rspc3v 2805 . . 3 ((𝐴𝑋𝐵𝑋𝐶𝑋) → (∀𝑎𝑋𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)) → (𝐴𝐷𝐵) ≤ ((𝐶𝐷𝐴) +𝑒 (𝐶𝐷𝐵))))
23223comr 1189 . 2 ((𝐶𝑋𝐴𝑋𝐵𝑋) → (∀𝑎𝑋𝑏𝑋𝑐𝑋 (𝑎𝐷𝑏) ≤ ((𝑐𝐷𝑎) +𝑒 (𝑐𝐷𝑏)) → (𝐴𝐷𝐵) ≤ ((𝐶𝐷𝐴) +𝑒 (𝐶𝐷𝐵))))
249, 23mpan9 279 1 ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ (𝐶𝑋𝐴𝑋𝐵𝑋)) → (𝐴𝐷𝐵) ≤ ((𝐶𝐷𝐴) +𝑒 (𝐶𝐷𝐵)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104  w3a 962   = wceq 1331  wcel 1480  wral 2416  {crab 2420  Vcvv 2686   class class class wbr 3929   × cxp 4537  wf 5119  cfv 5123  (class class class)co 5774  𝑚 cmap 6542  0cc0 7620  *cxr 7799  cle 7801   +𝑒 cxad 9557  PsMetcpsmet 12148
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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-fv 5131  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-map 6544  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-psmet 12156
This theorem is referenced by:  psmetsym  12498  psmettri  12499  psmetge0  12500  psmetres2  12502  xblss2ps  12573
  Copyright terms: Public domain W3C validator