MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  imasdsval2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem imasdsval2 17697
Description: The distance function of an image structure. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015.) (Revised by AV, 6-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
imasbas.u (𝜑 → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
imasbas.v (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑅))
imasbas.f (𝜑 → 𝐹:𝑉–onto→𝐵)
imasbas.r (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑍)
imasds.e 𝐸 = (dist‘𝑅)
imasds.d 𝐷 = (dist‘𝑈)
imasdsval.x (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
imasdsval.y (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
imasdsval.s 𝑆 = {ℎ ∈ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛)) ∣ ((𝐹‘(1st ‘(ℎ‘1))) = 𝑋 ∧ (𝐹‘(2nd ‘(ℎ‘𝑛))) = 𝑌 ∧ ∀𝑖 ∈ (1...(𝑛 − 1))(𝐹‘(2nd ‘(ℎ‘𝑖))) = (𝐹‘(1st ‘(ℎ‘(𝑖 + 1)))))}
imasds.u 𝑇 = (𝐸 ↾ (𝑉 × 𝑉))
Assertion
Ref Expression
imasdsval2 (𝜑 → (𝑋𝐷𝑌) = inf(∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))), ℝ*, < ))
Distinct variable groups:   𝑔,ℎ,𝑖,𝑛,𝐹   𝑅,𝑔,ℎ,𝑖,𝑛   𝜑,𝑔,ℎ,𝑖,𝑛   ℎ,𝑋,𝑛   𝑆,𝑔   𝑔,𝑉,ℎ   ℎ,𝑌,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑔, ℎ, 𝑖, 𝑛)   𝐷(𝑔, ℎ, 𝑖, 𝑛)   𝑆(ℎ, 𝑖, 𝑛)   𝑇(𝑔, ℎ, 𝑖, 𝑛)   𝑈(𝑔, ℎ, 𝑖, 𝑛)   𝐸(𝑔, ℎ, 𝑖, 𝑛)   𝑉(𝑖, 𝑛)   𝑋(𝑔, 𝑖)   𝑌(𝑔, 𝑖)   𝑍(𝑔, ℎ, 𝑖, 𝑛)

Proof of Theorem imasdsval2
StepHypRef Expression
1 imasbas.u . . 3 (𝜑 → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
2 imasbas.v . . 3 (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑅))
3 imasbas.f . . 3 (𝜑 → 𝐹:𝑉–onto→𝐵)
4 imasbas.r . . 3 (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑍)
5 imasds.e . . 3 𝐸 = (dist‘𝑅)
6 imasds.d . . 3 𝐷 = (dist‘𝑈)
7 imasdsval.x . . 3 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
8 imasdsval.y . . 3 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
9 imasdsval.s . . 3 𝑆 = {ℎ ∈ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛)) ∣ ((𝐹‘(1st ‘(ℎ‘1))) = 𝑋 ∧ (𝐹‘(2nd ‘(ℎ‘𝑛))) = 𝑌 ∧ ∀𝑖 ∈ (1...(𝑛 − 1))(𝐹‘(2nd ‘(ℎ‘𝑖))) = (𝐹‘(1st ‘(ℎ‘(𝑖 + 1)))))}
101, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9imasdsval 17696 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐷𝑌) = inf(∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔))), ℝ*, < ))
11 imasds.u . . . . . . . . . 10 𝑇 = (𝐸 ↾ (𝑉 × 𝑉))
1211coeq1i 5838 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∘ 𝑔) = ((𝐸 ↾ (𝑉 × 𝑉)) ∘ 𝑔)
139ssrab3 4006 . . . . . . . . . . 11 𝑆 ⊆ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛))
1413sseli 3905 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ∈ 𝑆 → 𝑔 ∈ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛)))
15 elmapi 8876 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ∈ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛)) → 𝑔:(1...𝑛)⟶(𝑉 × 𝑉))
16 frn 6722 . . . . . . . . . 10 (𝑔:(1...𝑛)⟶(𝑉 × 𝑉) → ran 𝑔 ⊆ (𝑉 × 𝑉))
17 cores 6253 . . . . . . . . . 10 (ran 𝑔 ⊆ (𝑉 × 𝑉) → ((𝐸 ↾ (𝑉 × 𝑉)) ∘ 𝑔) = (𝐸 ∘ 𝑔))
1814, 15, 16, 174syl 20 . . . . . . . . 9 (𝑔 ∈ 𝑆 → ((𝐸 ↾ (𝑉 × 𝑉)) ∘ 𝑔) = (𝐸 ∘ 𝑔))
1912, 18eqtrid 2807 . . . . . . . 8 (𝑔 ∈ 𝑆 → (𝑇 ∘ 𝑔) = (𝐸 ∘ 𝑔))
2019oveq2d 7440 . . . . . . 7 (𝑔 ∈ 𝑆 → (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔)) = (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔)))
2120mpteq2ia 5199 . . . . . 6 (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))) = (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔)))
2221rneqi 5920 . . . . 5 ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))) = ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔)))
2322a1i 11 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ → ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))) = ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔))))
2423iuneq2i 4972 . . 3 ∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔)))
2524infeq1i 9478 . 2 inf(∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))), ℝ*, < ) = inf(∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔))), ℝ*, < )
2610, 25eqtr4di 2813 1 (𝜑 → (𝑋𝐷𝑌) = inf(∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))), ℝ*, < ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  {crab 3412   ⊆ wss 3896  ∪ ciun 4950   ↦ cmpt 5185   × cxp 5649  ran crn 5652   ↾ cres 5653   ∘ ccom 5655  ⟶wf 6539  –onto→wfo 6541  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  1st c1st 8003  2nd c2nd 8004   ↑m cmap 8854  infcinf 9440  1c1 11208   + caddc 11210  ℝ*cxr 11349   < clt 11350   − cmin 11548  ℕcn 12342  ...cfz 13646  Basecbs 17396  distcds 17446   Σg cgsu 17620  ℝ*𝑠cxrs 17681   “s cimas 17685
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 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284
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 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8483  df-er 8724  df-map 8856  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-fin 8984  df-sup 9441  df-inf 9442  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-7 12417  df-8 12418  df-9 12419  df-n0 12614  df-z 12701  df-dec 12822  df-uz 12973  df-fz 13647  df-struct 17334  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-ip 17455  df-tset 17456  df-ple 17457  df-ds 17459  df-imas 17689
This theorem is used by:  imasdsf1olem  24701
  Copyright terms: Public domain W3C validator