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

Theorem imasdsval2 17738
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⟶onto𝐵)
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⟶onto𝐵)
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 17737 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐷𝑌) = inf(∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔))), ℝ*, < ))
11 imasds.u . . . . . . . . . 10 𝑇 = (𝐸 ↾ (𝑉 × 𝑉))
1211coeq1i 5848 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∘ 𝑔) = ((𝐸 ↾ (𝑉 × 𝑉)) ∘ 𝑔)
139ssrab3 4010 . . . . . . . . . . 11 𝑆 ⊆ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛))
1413sseli 3909 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ∈ 𝑆 → 𝑔 ∈ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛)))
15 elmapi 8907 . . . . . . . . . 10 (𝑔 ∈ ((𝑉 × 𝑉) ↑m (1...𝑛)) → 𝑔:(1...𝑛)⟶(𝑉 × 𝑉))
16 frn 6747 . . . . . . . . . 10 (𝑔:(1...𝑛)⟶(𝑉 × 𝑉) → ran 𝑔 ⊆ (𝑉 × 𝑉))
17 cores 6269 . . . . . . . . . 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 2810 . . . . . . . 8 (𝑔 ∈ 𝑆 → (𝑇 ∘ 𝑔) = (𝐸 ∘ 𝑔))
2019oveq2d 7467 . . . . . . 7 (𝑔 ∈ 𝑆 → (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔)) = (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔)))
2120mpteq2ia 5206 . . . . . 6 (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))) = (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔)))
2221rneqi 5931 . . . . 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 4978 . . 3 ∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝑇 ∘ 𝑔))) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ ran (𝑔 ∈ 𝑆 ↦ (ℝ*𝑠 Σg (𝐸 ∘ 𝑔)))
2524infeq1i 9508 . 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 2816 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 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  {crab 3416   ⊆ wss 3900  ∪ ciun 4956   ↦ cmpt 5192   × cxp 5656  ran crn 5659   ↾ cres 5660   ∘ ccom 5662  ⟶wf 6562  ⟶ontowfo 6564  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  1st c1st 8033  2nd c2nd 8034   ↑m cmap 8885  infcinf 9470  1c1 11240   + caddc 11242  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   − cmin 11580  ℕcn 12375  ...cfz 13679  Basecbs 17431  distcds 17481   Σg cgsu 17661  ℝ*𝑠cxrs 17722   “s cimas 17726
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 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316
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 4841  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-sup 9471  df-inf 9472  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-fz 13680  df-struct 17369  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-imas 17730
This theorem is used by:  imasdsf1olem  24747
  Copyright terms: Public domain W3C validator