MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ehl1eudis Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ehl1eudis 25741
Description: The Euclidean distance function in a real Euclidean space of dimension 1. (Contributed by AV, 16-Jan-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
ehl1eudis.e 𝐸 = (𝔼hil‘1)
ehl1eudis.x 𝑋 = (ℝ ↑m {1})
ehl1eudis.d 𝐷 = (dist‘𝐸)
Assertion
Ref Expression
ehl1eudis 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (abs‘((𝑓‘1) − (𝑔‘1))))
Distinct variable group:   𝑓,𝑔
Allowed substitution hints:   𝐷(𝑓, 𝑔)   𝐸(𝑓, 𝑔)   𝑋(𝑓, 𝑔)

Proof of Theorem ehl1eudis
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1nn0 12622 . . 3 1 ∈ ℕ0
2 1z 12726 . . . . . 6 1 ∈ ℤ
3 fzsn 13700 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → (1...1) = {1})
42, 3ax-mp 5 . . . . 5 (1...1) = {1}
54eqcomi 2769 . . . 4 {1} = (1...1)
6 ehl1eudis.e . . . 4 𝐸 = (𝔼hil‘1)
7 ehl1eudis.x . . . 4 𝑋 = (ℝ ↑m {1})
8 ehl1eudis.d . . . 4 𝐷 = (dist‘𝐸)
95, 6, 7, 8ehleudis 25739 . . 3 (1 ∈ ℕ0 → 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (√‘Σ𝑘 ∈ {1} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2))))
101, 9ax-mp 5 . 2 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (√‘Σ𝑘 ∈ {1} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2)))
117eleq2i 2852 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ 𝑋 ↔ 𝑓 ∈ (ℝ ↑m {1}))
12 reex 11291 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ∈ V
13 snex 5396 . . . . . . . . . . . . 13 {1} ∈ V
1412, 13elmap 8899 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ (ℝ ↑m {1}) ↔ 𝑓:{1}⟶ℝ)
1511, 14bitri 278 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 ∈ 𝑋 ↔ 𝑓:{1}⟶ℝ)
16 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:{1}⟶ℝ → 𝑓:{1}⟶ℝ)
17 1ex 11303 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ V
1817snid 4622 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ {1}
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:{1}⟶ℝ → 1 ∈ {1})
2016, 19ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:{1}⟶ℝ → (𝑓‘1) ∈ ℝ)
2115, 20sylbi 220 . . . . . . . . . 10 (𝑓 ∈ 𝑋 → (𝑓‘1) ∈ ℝ)
2221adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (𝑓‘1) ∈ ℝ)
237eleq2i 2852 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔 ∈ 𝑋 ↔ 𝑔 ∈ (ℝ ↑m {1}))
2412, 13elmap 8899 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔 ∈ (ℝ ↑m {1}) ↔ 𝑔:{1}⟶ℝ)
2523, 24bitri 278 . . . . . . . . . . 11 (𝑔 ∈ 𝑋 ↔ 𝑔:{1}⟶ℝ)
26 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔:{1}⟶ℝ → 𝑔:{1}⟶ℝ)
2718a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔:{1}⟶ℝ → 1 ∈ {1})
2826, 27ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . . 11 (𝑔:{1}⟶ℝ → (𝑔‘1) ∈ ℝ)
2925, 28sylbi 220 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ∈ 𝑋 → (𝑔‘1) ∈ ℝ)
3029adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (𝑔‘1) ∈ ℝ)
3122, 30resubcld 11744 . . . . . . . 8 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → ((𝑓‘1) − (𝑔‘1)) ∈ ℝ)
3231resqcld 14268 . . . . . . 7 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2) ∈ ℝ)
3332recnd 11337 . . . . . 6 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2) ∈ ℂ)
34 fveq2 6885 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 1 → (𝑓‘𝑘) = (𝑓‘1))
35 fveq2 6885 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 1 → (𝑔‘𝑘) = (𝑔‘1))
3634, 35oveq12d 7438 . . . . . . . 8 (𝑘 = 1 → ((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘)) = ((𝑓‘1) − (𝑔‘1)))
3736oveq1d 7435 . . . . . . 7 (𝑘 = 1 → (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2) = (((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2))
3837sumsn 15912 . . . . . 6 ((1 ∈ ℤ ∧ (((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2) ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {1} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2) = (((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2))
392, 33, 38sylancr 599 . . . . 5 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → Σ𝑘 ∈ {1} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2) = (((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2))
4039fveq2d 6889 . . . 4 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (√‘Σ𝑘 ∈ {1} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2)) = (√‘(((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2)))
4131absred 15584 . . . 4 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (abs‘((𝑓‘1) − (𝑔‘1))) = (√‘(((𝑓‘1) − (𝑔‘1))↑2)))
4240, 41eqtr4d 2798 . . 3 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (√‘Σ𝑘 ∈ {1} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2)) = (abs‘((𝑓‘1) − (𝑔‘1))))
4342mpoeq3ia 7498 . 2 (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (√‘Σ𝑘 ∈ {1} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2))) = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (abs‘((𝑓‘1) − (𝑔‘1))))
4410, 43eqtri 2783 1 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (abs‘((𝑓‘1) − (𝑔‘1))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {csn 4583  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422   ↑m cmap 8847  ℂcc 11198  ℝcr 11199  1c1 11201   − cmin 11541  2c2 12397  ℕ0cn0 12606  ℤcz 12693  ...cfz 13639  ↑cexp 14204  √csqrt 15400  abscabs 15401  Σcsu 15853  distcds 17437  𝔼hilcehl 25705
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279  ax-mulf 11280
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-tpos 8243  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-sup 9434  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-rp 13121  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-prds 17618  df-pws 17620  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mhm 18978  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-sbg 19149  df-subg 19333  df-ghm 19428  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-ring 20461  df-cring 20462  df-oppr 20567  df-dvdsr 20587  df-unit 20588  df-invr 20618  df-dvr 20631  df-rhm 20702  df-subrng 20798  df-subrg 20822  df-drng 20982  df-field 20983  df-staf 21096  df-srng 21097  df-lmod 21137  df-lss 21207  df-sra 21448  df-rgmod 21449  df-cnfld 21679  df-refld 21911  df-dsmm 22038  df-frlm 22053  df-nm 24901  df-tng 24903  df-tcph 25490  df-rrx 25706  df-ehl 25707
This theorem is used by:  ehl1eudisval  25742
  Copyright terms: Public domain W3C validator