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

Theorem metdscnlem 24891
Description: Lemma for metdscn 24892. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
metdscn.f 𝐹 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑆 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
metdscn.j 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
metdscn.c 𝐶 = (dist‘ℝ*𝑠)
metdscn.k 𝐾 = (MetOpen‘𝐶)
metdscnlem.1 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
metdscnlem.2 (𝜑𝑆𝑋)
metdscnlem.3 (𝜑𝐴𝑋)
metdscnlem.4 (𝜑𝐵𝑋)
metdscnlem.5 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
metdscnlem.6 (𝜑 → (𝐴𝐷𝐵) < 𝑅)
Assertion
Ref Expression
metdscnlem (𝜑 → ((𝐹𝐴) +𝑒 -𝑒(𝐹𝐵)) < 𝑅)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐷,𝑦   𝑦,𝐽   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝐶(𝑥,𝑦)   𝑅(𝑥,𝑦)   𝐹(𝑥,𝑦)   𝐽(𝑥)   𝐾(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem metdscnlem
StepHypRef Expression
1 metdscnlem.1 . . . . . 6 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
2 metdscnlem.2 . . . . . 6 (𝜑𝑆𝑋)
3 metdscn.f . . . . . . 7 𝐹 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑆 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
43metdsf 24884 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → 𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
51, 2, 4syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
6 metdscnlem.3 . . . . 5 (𝜑𝐴𝑋)
75, 6ffvelcdmd 7105 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝐴) ∈ (0[,]+∞))
8 eliccxr 13472 . . . 4 ((𝐹𝐴) ∈ (0[,]+∞) → (𝐹𝐴) ∈ ℝ*)
97, 8syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝐴) ∈ ℝ*)
10 metdscnlem.4 . . . . . 6 (𝜑𝐵𝑋)
115, 10ffvelcdmd 7105 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹𝐵) ∈ (0[,]+∞))
12 eliccxr 13472 . . . . 5 ((𝐹𝐵) ∈ (0[,]+∞) → (𝐹𝐵) ∈ ℝ*)
1311, 12syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝐵) ∈ ℝ*)
1413xnegcld 13339 . . 3 (𝜑 → -𝑒(𝐹𝐵) ∈ ℝ*)
159, 14xaddcld 13340 . 2 (𝜑 → ((𝐹𝐴) +𝑒 -𝑒(𝐹𝐵)) ∈ ℝ*)
16 xmetcl 24357 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝐴𝐷𝐵) ∈ ℝ*)
171, 6, 10, 16syl3anc 1370 . 2 (𝜑 → (𝐴𝐷𝐵) ∈ ℝ*)
18 metdscnlem.5 . . 3 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
1918rpxrd 13076 . 2 (𝜑𝑅 ∈ ℝ*)
203metdstri 24887 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) ∧ (𝐴𝑋𝐵𝑋)) → (𝐹𝐴) ≤ ((𝐴𝐷𝐵) +𝑒 (𝐹𝐵)))
211, 2, 6, 10, 20syl22anc 839 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝐴) ≤ ((𝐴𝐷𝐵) +𝑒 (𝐹𝐵)))
22 elxrge0 13494 . . . . . 6 ((𝐹𝐴) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝐹𝐴) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝐹𝐴)))
2322simprbi 496 . . . . 5 ((𝐹𝐴) ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ (𝐹𝐴))
247, 23syl 17 . . . 4 (𝜑 → 0 ≤ (𝐹𝐴))
25 elxrge0 13494 . . . . . . 7 ((𝐹𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝐹𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝐹𝐵)))
2625simprbi 496 . . . . . 6 ((𝐹𝐵) ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ (𝐹𝐵))
2711, 26syl 17 . . . . 5 (𝜑 → 0 ≤ (𝐹𝐵))
28 ge0nemnf 13212 . . . . 5 (((𝐹𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝐹𝐵)) → (𝐹𝐵) ≠ -∞)
2913, 27, 28syl2anc 584 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝐵) ≠ -∞)
30 xmetge0 24370 . . . . 5 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → 0 ≤ (𝐴𝐷𝐵))
311, 6, 10, 30syl3anc 1370 . . . 4 (𝜑 → 0 ≤ (𝐴𝐷𝐵))
32 xlesubadd 13302 . . . 4 ((((𝐹𝐴) ∈ ℝ* ∧ (𝐹𝐵) ∈ ℝ* ∧ (𝐴𝐷𝐵) ∈ ℝ*) ∧ (0 ≤ (𝐹𝐴) ∧ (𝐹𝐵) ≠ -∞ ∧ 0 ≤ (𝐴𝐷𝐵))) → (((𝐹𝐴) +𝑒 -𝑒(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴𝐷𝐵) ↔ (𝐹𝐴) ≤ ((𝐴𝐷𝐵) +𝑒 (𝐹𝐵))))
339, 13, 17, 24, 29, 31, 32syl33anc 1384 . . 3 (𝜑 → (((𝐹𝐴) +𝑒 -𝑒(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴𝐷𝐵) ↔ (𝐹𝐴) ≤ ((𝐴𝐷𝐵) +𝑒 (𝐹𝐵))))
3421, 33mpbird 257 . 2 (𝜑 → ((𝐹𝐴) +𝑒 -𝑒(𝐹𝐵)) ≤ (𝐴𝐷𝐵))
35 metdscnlem.6 . 2 (𝜑 → (𝐴𝐷𝐵) < 𝑅)
3615, 17, 19, 34, 35xrlelttrd 13199 1 (𝜑 → ((𝐹𝐴) +𝑒 -𝑒(𝐹𝐵)) < 𝑅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206   = wceq 1537  wcel 2106  wne 2938  wss 3963   class class class wbr 5148  cmpt 5231  ran crn 5690  wf 6559  cfv 6563  (class class class)co 7431  infcinf 9479  0cc0 11153  +∞cpnf 11290  -∞cmnf 11291  *cxr 11292   < clt 11293  cle 11294  +crp 13032  -𝑒cxne 13149   +𝑒 cxad 13150  [,]cicc 13387  distcds 17307  *𝑠cxrs 17547  ∞Metcxmet 21367  MetOpencmopn 21372
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5583  df-po 5597  df-so 5598  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-er 8744  df-ec 8746  df-map 8867  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-sup 9480  df-inf 9481  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-2 12327  df-rp 13033  df-xneg 13152  df-xadd 13153  df-xmul 13154  df-icc 13391  df-psmet 21374  df-xmet 21375  df-bl 21377
This theorem is referenced by:  metdscn  24892
  Copyright terms: Public domain W3C validator