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

Theorem ehl1eudis 25768
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 {0})
ehl1eudis.d 𝐷 = (dist‘𝐸)
Assertion
Ref Expression
ehl1eudis 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (abs‘((𝑓‘0) − (𝑔‘0))))
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 12646 . . 3 1 ∈ ℕ0
2 fzo01 13906 . . . . 5 (0..^1) = {0}
32eqcomi 2772 . . . 4 {0} = (0..^1)
4 ehl1eudis.e . . . 4 𝐸 = (𝔼hil‘1)
5 ehl1eudis.x . . . 4 𝑋 = (ℝ ↑m {0})
6 ehl1eudis.d . . . 4 𝐷 = (dist‘𝐸)
73, 4, 5, 6ehleudis 25766 . . 3 (1 ∈ ℕ0 → 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (√‘Σ𝑘 ∈ {0} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2))))
81, 7ax-mp 5 . 2 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (√‘Σ𝑘 ∈ {0} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2)))
9 0z 12728 . . . . . 6 0 ∈ ℤ
105eleq2i 2856 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ 𝑋 ↔ 𝑓 ∈ (ℝ ↑m {0}))
11 reex 11315 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ∈ V
12 snex 5401 . . . . . . . . . . . . 13 {0} ∈ V
1311, 12elmap 8924 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ (ℝ ↑m {0}) ↔ 𝑓:{0}⟶ℝ)
1410, 13bitri 278 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 ∈ 𝑋 ↔ 𝑓:{0}⟶ℝ)
15 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:{0}⟶ℝ → 𝑓:{0}⟶ℝ)
16 c0ex 11324 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ V
1716snid 4623 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ {0}
1817a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:{0}⟶ℝ → 0 ∈ {0})
1915, 18ffvelcdmd 7106 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:{0}⟶ℝ → (𝑓‘0) ∈ ℝ)
2014, 19sylbi 220 . . . . . . . . . 10 (𝑓 ∈ 𝑋 → (𝑓‘0) ∈ ℝ)
2120adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (𝑓‘0) ∈ ℝ)
225eleq2i 2856 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔 ∈ 𝑋 ↔ 𝑔 ∈ (ℝ ↑m {0}))
2311, 12elmap 8924 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔 ∈ (ℝ ↑m {0}) ↔ 𝑔:{0}⟶ℝ)
2422, 23bitri 278 . . . . . . . . . . 11 (𝑔 ∈ 𝑋 ↔ 𝑔:{0}⟶ℝ)
25 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔:{0}⟶ℝ → 𝑔:{0}⟶ℝ)
2617a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑔:{0}⟶ℝ → 0 ∈ {0})
2725, 26ffvelcdmd 7106 . . . . . . . . . . 11 (𝑔:{0}⟶ℝ → (𝑔‘0) ∈ ℝ)
2824, 27sylbi 220 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ∈ 𝑋 → (𝑔‘0) ∈ ℝ)
2928adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (𝑔‘0) ∈ ℝ)
3021, 29resubcld 11768 . . . . . . . 8 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → ((𝑓‘0) − (𝑔‘0)) ∈ ℝ)
3130resqcld 14292 . . . . . . 7 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2) ∈ ℝ)
3231recnd 11361 . . . . . 6 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2) ∈ ℂ)
33 fveq2 6905 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 0 → (𝑓‘𝑘) = (𝑓‘0))
34 fveq2 6905 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 0 → (𝑔‘𝑘) = (𝑔‘0))
3533, 34oveq12d 7458 . . . . . . . 8 (𝑘 = 0 → ((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘)) = ((𝑓‘0) − (𝑔‘0)))
3635oveq1d 7455 . . . . . . 7 (𝑘 = 0 → (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2) = (((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2))
3736sumsn 15938 . . . . . 6 ((0 ∈ ℤ ∧ (((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2) ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {0} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2) = (((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2))
389, 32, 37sylancr 599 . . . . 5 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → Σ𝑘 ∈ {0} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2) = (((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2))
3938fveq2d 6909 . . . 4 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (√‘Σ𝑘 ∈ {0} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2)) = (√‘(((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2)))
4030absred 15610 . . . 4 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (abs‘((𝑓‘0) − (𝑔‘0))) = (√‘(((𝑓‘0) − (𝑔‘0))↑2)))
4139, 40eqtr4d 2801 . . 3 ((𝑓 ∈ 𝑋 ∧ 𝑔 ∈ 𝑋) → (√‘Σ𝑘 ∈ {0} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2)) = (abs‘((𝑓‘0) − (𝑔‘0))))
4241mpoeq3ia 7518 . 2 (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (√‘Σ𝑘 ∈ {0} (((𝑓‘𝑘) − (𝑔‘𝑘))↑2))) = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (abs‘((𝑓‘0) − (𝑔‘0))))
438, 42eqtri 2786 1 𝐷 = (𝑓 ∈ 𝑋, 𝑔 ∈ 𝑋 ↦ (abs‘((𝑓‘0) − (𝑔‘0))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  {csn 4588  ⟶wf 6551  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440   ∈ cmpo 7442   ↑m cmap 8872  ℂcc 11222  ℝcr 11223  0cc0 11224  1c1 11225   − cmin 11565  2c2 12421  ℕ0cn0 12630  ℤcz 12717  ..^cfzo 13812  ↑cexp 14228  √csqrt 15426  abscabs 15427  Σcsu 15879  distcds 17463  𝔼hilcehl 25732
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-inf2 9666  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302  ax-addf 11303  ax-mulf 11304
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-of 7714  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-supp 8202  df-tpos 8268  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-er 8742  df-map 8874  df-ixp 8951  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-fsupp 9379  df-sup 9458  df-oi 9528  df-card 10044  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-4 12431  df-5 12432  df-6 12433  df-7 12434  df-8 12435  df-9 12436  df-n0 12631  df-z 12718  df-dec 12839  df-uz 12990  df-rp 13145  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-seq 14169  df-exp 14229  df-hash 14499  df-cj 15292  df-re 15293  df-im 15294  df-sqrt 15428  df-abs 15429  df-clim 15681  df-sum 15880  df-struct 17351  df-sets 17368  df-slot 17386  df-ndx 17398  df-base 17414  df-ress 17435  df-plusg 17467  df-mulr 17468  df-starv 17469  df-sca 17470  df-vsca 17471  df-ip 17472  df-tset 17473  df-ple 17474  df-ds 17476  df-unif 17477  df-hom 17478  df-cco 17479  df-0g 17638  df-gsum 17639  df-prds 17644  df-pws 17646  df-mgm 18842  df-sgrp 18934  df-mnd 18950  df-mhm 19004  df-grp 19173  df-minusg 19174  df-sbg 19175  df-subg 19359  df-ghm 19454  df-cntz 19558  df-cmn 20023  df-abl 20024  df-mgp 20388  df-rng 20402  df-ur 20435  df-ring 20488  df-cring 20489  df-oppr 20594  df-dvdsr 20614  df-unit 20615  df-invr 20645  df-dvr 20658  df-rhm 20729  df-subrng 20825  df-subrg 20849  df-drng 21009  df-field 21010  df-staf 21123  df-srng 21124  df-lmod 21164  df-lss 21234  df-sra 21475  df-rgmod 21476  df-cnfld 21706  df-refld 21938  df-dsmm 22065  df-frlm 22080  df-nm 24928  df-tng 24930  df-tcph 25517  df-rrx 25733  df-ehl 25734
This theorem is used by:  ehl1eudisval  25769
  Copyright terms: Public domain W3C validator