MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  metnrmlem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem metnrmlem1 22882
Description: Lemma for metnrm 22885. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jan-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
metdscn.f 𝐹 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑆 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
metdscn.j 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
metnrmlem.1 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
metnrmlem.2 (𝜑𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽))
metnrmlem.3 (𝜑𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽))
metnrmlem.4 (𝜑 → (𝑆𝑇) = ∅)
Assertion
Ref Expression
metnrmlem1 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝐵), 1, (𝐹𝐵)) ≤ (𝐴𝐷𝐵))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐷,𝑦   𝑦,𝐽   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑇,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝐹(𝑥,𝑦)   𝐽(𝑥)

Proof of Theorem metnrmlem1
StepHypRef Expression
1 1re 10245 . . . 4 1 ∈ ℝ
21rexri 10303 . . 3 1 ∈ ℝ*
3 metnrmlem.1 . . . . . . 7 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
43adantr 466 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
5 metnrmlem.2 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽))
65adantr 466 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽))
7 eqid 2771 . . . . . . . . 9 𝐽 = 𝐽
87cldss 21054 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽) → 𝑆 𝐽)
96, 8syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝑆 𝐽)
10 metdscn.j . . . . . . . . 9 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
1110mopnuni 22466 . . . . . . . 8 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝑋 = 𝐽)
124, 11syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝑋 = 𝐽)
139, 12sseqtr4d 3791 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝑆𝑋)
14 metdscn.f . . . . . . 7 𝐹 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑆 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
1514metdsf 22871 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → 𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
164, 13, 15syl2anc 573 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
17 metnrmlem.3 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽))
1817adantr 466 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽))
197cldss 21054 . . . . . . . 8 (𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽) → 𝑇 𝐽)
2018, 19syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝑇 𝐽)
2120, 12sseqtr4d 3791 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝑇𝑋)
22 simprr 756 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝐵𝑇)
2321, 22sseldd 3753 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝐵𝑋)
2416, 23ffvelrnd 6505 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → (𝐹𝐵) ∈ (0[,]+∞))
25 elxrge0 12488 . . . . 5 ((𝐹𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝐹𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝐹𝐵)))
2625simplbi 485 . . . 4 ((𝐹𝐵) ∈ (0[,]+∞) → (𝐹𝐵) ∈ ℝ*)
2724, 26syl 17 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → (𝐹𝐵) ∈ ℝ*)
28 ifcl 4270 . . 3 ((1 ∈ ℝ* ∧ (𝐹𝐵) ∈ ℝ*) → if(1 ≤ (𝐹𝐵), 1, (𝐹𝐵)) ∈ ℝ*)
292, 27, 28sylancr 575 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝐵), 1, (𝐹𝐵)) ∈ ℝ*)
30 simprl 754 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝐴𝑆)
3113, 30sseldd 3753 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → 𝐴𝑋)
32 xmetcl 22356 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝐴𝐷𝐵) ∈ ℝ*)
334, 31, 23, 32syl3anc 1476 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → (𝐴𝐷𝐵) ∈ ℝ*)
34 xrmin2 12214 . . 3 ((1 ∈ ℝ* ∧ (𝐹𝐵) ∈ ℝ*) → if(1 ≤ (𝐹𝐵), 1, (𝐹𝐵)) ≤ (𝐹𝐵))
352, 27, 34sylancr 575 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝐵), 1, (𝐹𝐵)) ≤ (𝐹𝐵))
3614metdstri 22874 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) ∧ (𝐵𝑋𝐴𝑋)) → (𝐹𝐵) ≤ ((𝐵𝐷𝐴) +𝑒 (𝐹𝐴)))
374, 13, 23, 31, 36syl22anc 1477 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → (𝐹𝐵) ≤ ((𝐵𝐷𝐴) +𝑒 (𝐹𝐴)))
38 xmetsym 22372 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐵𝑋𝐴𝑋) → (𝐵𝐷𝐴) = (𝐴𝐷𝐵))
394, 23, 31, 38syl3anc 1476 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → (𝐵𝐷𝐴) = (𝐴𝐷𝐵))
4014metds0 22873 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋𝐴𝑆) → (𝐹𝐴) = 0)
414, 13, 30, 40syl3anc 1476 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → (𝐹𝐴) = 0)
4239, 41oveq12d 6814 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → ((𝐵𝐷𝐴) +𝑒 (𝐹𝐴)) = ((𝐴𝐷𝐵) +𝑒 0))
43 xaddid1 12277 . . . . 5 ((𝐴𝐷𝐵) ∈ ℝ* → ((𝐴𝐷𝐵) +𝑒 0) = (𝐴𝐷𝐵))
4433, 43syl 17 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → ((𝐴𝐷𝐵) +𝑒 0) = (𝐴𝐷𝐵))
4542, 44eqtrd 2805 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → ((𝐵𝐷𝐴) +𝑒 (𝐹𝐴)) = (𝐴𝐷𝐵))
4637, 45breqtrd 4813 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → (𝐹𝐵) ≤ (𝐴𝐷𝐵))
4729, 27, 33, 35, 46xrletrd 12198 1 ((𝜑 ∧ (𝐴𝑆𝐵𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝐵), 1, (𝐹𝐵)) ≤ (𝐴𝐷𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  cin 3722  wss 3723  c0 4063  ifcif 4226   cuni 4575   class class class wbr 4787  cmpt 4864  ran crn 5251  wf 6026  cfv 6030  (class class class)co 6796  infcinf 8507  0cc0 10142  1c1 10143  +∞cpnf 10277  *cxr 10279   < clt 10280  cle 10281   +𝑒 cxad 12149  [,]cicc 12383  ∞Metcxmt 19946  MetOpencmopn 19951  Clsdccld 21041
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7900  df-ec 7902  df-map 8015  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-sup 8508  df-inf 8509  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-n0 11500  df-z 11585  df-uz 11894  df-q 11997  df-rp 12036  df-xneg 12151  df-xadd 12152  df-xmul 12153  df-icc 12387  df-topgen 16312  df-psmet 19953  df-xmet 19954  df-bl 19956  df-mopn 19957  df-top 20919  df-topon 20936  df-bases 20971  df-cld 21044
This theorem is referenced by:  metnrmlem3  22884
  Copyright terms: Public domain W3C validator