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

Theorem blin 23918
Description: The intersection of two balls with the same center is the smaller of them. (Contributed by NM, 1-Sep-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Nov-2013.)
Assertion
Ref Expression
blin (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ ((𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ∩ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)) = (𝑃(ballβ€˜π·)if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆)))

Proof of Theorem blin
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 xmetcl 23828 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ*)
21ad4ant124 1173 . . . . 5 ((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ*)
3 simplrl 775 . . . . 5 ((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ 𝑅 ∈ ℝ*)
4 simplrr 776 . . . . 5 ((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ 𝑆 ∈ ℝ*)
5 xrltmin 13157 . . . . 5 (((𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*) β†’ ((𝑃𝐷π‘₯) < if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆) ↔ ((𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆)))
62, 3, 4, 5syl3anc 1371 . . . 4 ((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ ((𝑃𝐷π‘₯) < if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆) ↔ ((𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆)))
76pm5.32da 579 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆)) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ((𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆))))
8 ifcl 4572 . . . 4 ((𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*) β†’ if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆) ∈ ℝ*)
9 elbl 23885 . . . . 5 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆) ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆)) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆))))
1093expa 1118 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆) ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆)) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆))))
118, 10sylan2 593 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆)) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆))))
12 elbl 23885 . . . . . . 7 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅)))
13123expa 1118 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅)))
1413adantrr 715 . . . . 5 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅)))
15 elbl 23885 . . . . . . 7 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑆 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆)))
16153expa 1118 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝑆 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆)))
1716adantrl 714 . . . . 5 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆)))
1814, 17anbi12d 631 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ∧ π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)) ↔ ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆))))
19 elin 3963 . . . 4 (π‘₯ ∈ ((𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ∩ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)) ↔ (π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ∧ π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)))
20 anandi 674 . . . 4 ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ((𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆)) ↔ ((π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆)))
2118, 19, 203bitr4g 313 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ (π‘₯ ∈ ((𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ∩ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)) ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ((𝑃𝐷π‘₯) < 𝑅 ∧ (𝑃𝐷π‘₯) < 𝑆))))
227, 11, 213bitr4rd 311 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ (π‘₯ ∈ ((𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ∩ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)) ↔ π‘₯ ∈ (𝑃(ballβ€˜π·)if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆))))
2322eqrdv 2730 1 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*)) β†’ ((𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) ∩ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)) = (𝑃(ballβ€˜π·)if(𝑅 ≀ 𝑆, 𝑅, 𝑆)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ∩ cin 3946  ifcif 4527   class class class wbr 5147  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„*cxr 11243   < clt 11244   ≀ cle 11245  βˆžMetcxmet 20921  ballcbl 20923
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-po 5587  df-so 5588  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-bl 20931
This theorem is referenced by:  blin2  23926
  Copyright terms: Public domain W3C validator