MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  metnrmlem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem metnrmlem3 25072
Description: Lemma for metnrm 25073. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jan-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 5-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) = ∅)
metnrmlem.u 𝑈 = 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))
metnrmlem.g 𝐺 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑇 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
metnrmlem.v 𝑉 = 𝑠𝑆 (𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2))
Assertion
Ref Expression
metnrmlem3 (𝜑 → ∃𝑧𝐽𝑤𝐽 (𝑆𝑧𝑇𝑤 ∧ (𝑧𝑤) = ∅))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑤,𝑦,𝑧   𝑡,𝑠,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧,𝐷   𝐽,𝑠,𝑡,𝑤,𝑦,𝑧   𝜑,𝑠,𝑡   𝐺,𝑠,𝑡   𝑇,𝑠,𝑡,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝑆,𝑠,𝑡,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝑈,𝑠,𝑤   𝑋,𝑠,𝑡,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝐹,𝑠,𝑡,𝑤,𝑧   𝑤,𝑉,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑤)   𝑈(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑡)   𝐹(𝑥, 𝑦)   𝐺(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑤)   𝐽(𝑥)   𝑉(𝑥, 𝑦, 𝑡, 𝑠)

Proof of Theorem metnrmlem3
StepHypRef Expression
1 metnrmlem.g . . . 4 𝐺 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑇 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
2 metdscn.j . . . 4 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
3 metnrmlem.1 . . . 4 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
4 metnrmlem.3 . . . 4 (𝜑𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽))
5 metnrmlem.2 . . . 4 (𝜑𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽))
6 incom 4162 . . . . 5 (𝑇𝑆) = (𝑆𝑇)
7 metnrmlem.4 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆𝑇) = ∅)
86, 7eqtrid 2812 . . . 4 (𝜑 → (𝑇𝑆) = ∅)
9 metnrmlem.v . . . 4 𝑉 = 𝑠𝑆 (𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2))
101, 2, 3, 4, 5, 8, 9metnrmlem2 25071 . . 3 (𝜑 → (𝑉𝐽𝑆𝑉))
1110simpld 500 . 2 (𝜑𝑉𝐽)
12 metdscn.f . . . 4 𝐹 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑆 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
13 metnrmlem.u . . . 4 𝑈 = 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))
1412, 2, 3, 5, 4, 7, 13metnrmlem2 25071 . . 3 (𝜑 → (𝑈𝐽𝑇𝑈))
1514simpld 500 . 2 (𝜑𝑈𝐽)
1610simprd 501 . 2 (𝜑𝑆𝑉)
1714simprd 501 . 2 (𝜑𝑇𝑈)
189ineq1i 4169 . . . 4 (𝑉𝑈) = ( 𝑠𝑆 (𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈)
19 iunin1 5038 . . . 4 𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) = ( 𝑠𝑆 (𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈)
2018, 19eqtr4i 2791 . . 3 (𝑉𝑈) = 𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈)
2113ineq2i 4170 . . . . . . . 8 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) = ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
22 iunin2 5037 . . . . . . . 8 𝑡𝑇 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) = ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
2321, 22eqtr4i 2791 . . . . . . 7 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) = 𝑡𝑇 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
243adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
25 eqid 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐽 = 𝐽
2625cldss 23238 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽) → 𝑆 𝐽)
275, 26syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑆 𝐽)
282mopnuni 24651 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝑋 = 𝐽)
293, 28syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑋 = 𝐽)
3027, 29sseqtrrd 3975 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑆𝑋)
3130sselda 3938 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑠𝑆) → 𝑠𝑋)
3231adantrr 730 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → 𝑠𝑋)
3325cldss 23238 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽) → 𝑇 𝐽)
344, 33syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑇 𝐽)
3534, 29sseqtrrd 3975 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑇𝑋)
3635sselda 3938 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑡𝑇) → 𝑡𝑋)
3736adantrl 729 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → 𝑡𝑋)
381, 2, 3, 4, 5, 8metnrmlem1a 25069 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑠𝑆) → (0 < (𝐺𝑠) ∧ if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ∈ ℝ+))
3938simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑠𝑆) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ∈ ℝ+)
4039adantrr 730 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ∈ ℝ+)
4140rphalfcld 13090 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) ∈ ℝ+)
4241rpxrd 13079 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) ∈ ℝ*)
4312, 2, 3, 5, 4, 7metnrmlem1a 25069 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑡𝑇) → (0 < (𝐹𝑡) ∧ if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ+))
4443adantrl 729 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (0 < (𝐹𝑡) ∧ if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ+))
4544simprd 501 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ+)
4645rphalfcld 13090 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ+)
4746rpxrd 13079 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ*)
4840rpred 13078 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ∈ ℝ)
4948rehalfcld 12508 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) ∈ ℝ)
5045rpred 13078 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ)
5150rehalfcld 12508 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ)
5249, 51rexaddd 13278 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) +𝑒 (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) = ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) + (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
5348recnd 11254 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ∈ ℂ)
5450recnd 11254 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℂ)
55 2cnd 12336 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → 2 ∈ ℂ)
56 2ne0 12364 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ≠ 0
5756a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → 2 ≠ 0)
5853, 54, 55, 57divdird 12046 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) = ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) + (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
5952, 58eqtr4d 2803 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) +𝑒 (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) = ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2))
601, 2, 3, 4, 5, 8metnrmlem1 25070 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑡𝑇𝑠𝑆)) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ≤ (𝑡𝐷𝑠))
6160ancom2s 663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ≤ (𝑡𝐷𝑠))
62 xmetsym 24557 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑡𝑋𝑠𝑋) → (𝑡𝐷𝑠) = (𝑠𝐷𝑡))
6324, 37, 32, 62syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (𝑡𝐷𝑠) = (𝑠𝐷𝑡))
6461, 63breqtrd 5139 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ≤ (𝑠𝐷𝑡))
6512, 2, 3, 5, 4, 7metnrmlem1 25070 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ≤ (𝑠𝐷𝑡))
6640rpxrd 13079 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ∈ ℝ*)
6745rpxrd 13079 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ*)
68 xmetcl 24541 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑠𝑋𝑡𝑋) → (𝑠𝐷𝑡) ∈ ℝ*)
6924, 32, 37, 68syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (𝑠𝐷𝑡) ∈ ℝ*)
70 xle2add 13303 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ∈ ℝ* ∧ if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ*) ∧ ((𝑠𝐷𝑡) ∈ ℝ* ∧ (𝑠𝐷𝑡) ∈ ℝ*)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ≤ (𝑠𝐷𝑡) ∧ if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ≤ (𝑠𝐷𝑡)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) +𝑒 if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) ≤ ((𝑠𝐷𝑡) +𝑒 (𝑠𝐷𝑡))))
7166, 67, 69, 69, 70syl22anc 852 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) ≤ (𝑠𝐷𝑡) ∧ if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ≤ (𝑠𝐷𝑡)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) +𝑒 if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) ≤ ((𝑠𝐷𝑡) +𝑒 (𝑠𝐷𝑡))))
7264, 65, 71mp2and 712 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) +𝑒 if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) ≤ ((𝑠𝐷𝑡) +𝑒 (𝑠𝐷𝑡)))
7348, 50readdcld 11255 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) ∈ ℝ)
7473recnd 11254 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) ∈ ℂ)
7574, 55, 57divcan2d 12010 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (2 · ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)) = (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))))
76 2re 12332 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℝ
7773rehalfcld 12508 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) ∈ ℝ)
78 rexmul 13315 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((2 ∈ ℝ ∧ ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) ∈ ℝ) → (2 ·e ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)) = (2 · ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)))
7976, 77, 78sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (2 ·e ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)) = (2 · ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)))
8048, 50rexaddd 13278 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) +𝑒 if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) = (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))))
8175, 79, 803eqtr4d 2810 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (2 ·e ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)) = (if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) +𝑒 if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))))
82 x2times 13343 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑠𝐷𝑡) ∈ ℝ* → (2 ·e (𝑠𝐷𝑡)) = ((𝑠𝐷𝑡) +𝑒 (𝑠𝐷𝑡)))
8369, 82syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (2 ·e (𝑠𝐷𝑡)) = ((𝑠𝐷𝑡) +𝑒 (𝑠𝐷𝑡)))
8472, 81, 833brtr4d 5145 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (2 ·e ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)) ≤ (2 ·e (𝑠𝐷𝑡)))
8577rexrd 11276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) ∈ ℝ*)
86 2rp 13039 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ ℝ+
8786a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → 2 ∈ ℝ+)
88 xlemul2 13335 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) ∈ ℝ* ∧ (𝑠𝐷𝑡) ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ+) → (((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) ≤ (𝑠𝐷𝑡) ↔ (2 ·e ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)) ≤ (2 ·e (𝑠𝐷𝑡))))
8985, 69, 87, 88syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → (((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) ≤ (𝑠𝐷𝑡) ↔ (2 ·e ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2)) ≤ (2 ·e (𝑠𝐷𝑡))))
9084, 89mpbird 260 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) + if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡))) / 2) ≤ (𝑠𝐷𝑡))
9159, 90eqbrtrd 5135 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) +𝑒 (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ≤ (𝑠𝐷𝑡))
92 bldisj 24608 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑠𝑋𝑡𝑋) ∧ ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) ∈ ℝ* ∧ (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ* ∧ ((if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2) +𝑒 (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ≤ (𝑠𝐷𝑡))) → ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) = ∅)
9324, 32, 37, 42, 47, 91, 92syl33anc 1412 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) = ∅)
94 eqimss 3996 . . . . . . . . . . 11 (((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) = ∅ → ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) ⊆ ∅)
9593, 94syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑠𝑆𝑡𝑇)) → ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) ⊆ ∅)
9695anassrs 473 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑠𝑆) ∧ 𝑡𝑇) → ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) ⊆ ∅)
9796ralrimiva 3159 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠𝑆) → ∀𝑡𝑇 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) ⊆ ∅)
98 iunss 5011 . . . . . . . 8 ( 𝑡𝑇 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) ⊆ ∅ ↔ ∀𝑡𝑇 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) ⊆ ∅)
9997, 98sylibr 237 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠𝑆) → 𝑡𝑇 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))) ⊆ ∅)
10023, 99eqsstrid 3976 . . . . . 6 ((𝜑𝑠𝑆) → ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) ⊆ ∅)
101100ralrimiva 3159 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) ⊆ ∅)
102 iunss 5011 . . . . 5 ( 𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) ⊆ ∅ ↔ ∀𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) ⊆ ∅)
103101, 102sylibr 237 . . . 4 (𝜑 𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) ⊆ ∅)
104 ss0 4359 . . . 4 ( 𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) ⊆ ∅ → 𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) = ∅)
105103, 104syl 18 . . 3 (𝜑 𝑠𝑆 ((𝑠(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐺𝑠), 1, (𝐺𝑠)) / 2)) ∩ 𝑈) = ∅)
10620, 105eqtrid 2812 . 2 (𝜑 → (𝑉𝑈) = ∅)
107 sseq2 3964 . . . 4 (𝑧 = 𝑉 → (𝑆𝑧𝑆𝑉))
108 ineq1 4166 . . . . 5 (𝑧 = 𝑉 → (𝑧𝑤) = (𝑉𝑤))
109108eqeq1d 2767 . . . 4 (𝑧 = 𝑉 → ((𝑧𝑤) = ∅ ↔ (𝑉𝑤) = ∅))
110107, 1093anbi13d 1466 . . 3 (𝑧 = 𝑉 → ((𝑆𝑧𝑇𝑤 ∧ (𝑧𝑤) = ∅) ↔ (𝑆𝑉𝑇𝑤 ∧ (𝑉𝑤) = ∅)))
111 sseq2 3964 . . . 4 (𝑤 = 𝑈 → (𝑇𝑤𝑇𝑈))
112 ineq2 4167 . . . . 5 (𝑤 = 𝑈 → (𝑉𝑤) = (𝑉𝑈))
113112eqeq1d 2767 . . . 4 (𝑤 = 𝑈 → ((𝑉𝑤) = ∅ ↔ (𝑉𝑈) = ∅))
114111, 1133anbi23d 1467 . . 3 (𝑤 = 𝑈 → ((𝑆𝑉𝑇𝑤 ∧ (𝑉𝑤) = ∅) ↔ (𝑆𝑉𝑇𝑈 ∧ (𝑉𝑈) = ∅)))
115110, 114rspc2ev 3596 . 2 ((𝑉𝐽𝑈𝐽 ∧ (𝑆𝑉𝑇𝑈 ∧ (𝑉𝑈) = ∅)) → ∃𝑧𝐽𝑤𝐽 (𝑆𝑧𝑇𝑤 ∧ (𝑧𝑤) = ∅))
11611, 15, 16, 17, 106, 115syl113anc 1409 1 (𝜑 → ∃𝑧𝐽𝑤𝐽 (𝑆𝑧𝑇𝑤 ∧ (𝑧𝑤) = ∅))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2960  wral 3081  wrex 3091  cin 3905  wss 3906  c0 4286  ifcif 4489   cuni 4874   ciun 4958   class class class wbr 5111  cmpt 5194  ran crn 5664  cfv 6540  (class class class)co 7419  infcinf 9408  cr 11116  0cc0 11117  1c1 11118   + caddc 11120   · cmul 11122  *cxr 11259   < clt 11260  cle 11261   / cdiv 11888  2c2 12312  +crp 13034   +𝑒 cxad 13153   ·e cxmu 13154  ∞Metcxmet 21559  ballcbl 21561  MetOpencmopn 21564  Clsdccld 23225
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11173  ax-resscn 11174  ax-1cn 11175  ax-icn 11176  ax-addcl 11177  ax-addrcl 11178  ax-mulcl 11179  ax-mulrcl 11180  ax-mulcom 11181  ax-addass 11182  ax-mulass 11183  ax-distr 11184  ax-i2m1 11185  ax-1ne0 11186  ax-1rid 11187  ax-rnegex 11188  ax-rrecex 11189  ax-cnre 11190  ax-pre-lttri 11191  ax-pre-lttrn 11192  ax-pre-ltadd 11193  ax-pre-mulgt0 11194  ax-pre-sup 11195
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 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-er 8700  df-ec 8702  df-map 8832  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-sup 9409  df-inf 9410  df-pnf 11262  df-mnf 11263  df-xr 11264  df-ltxr 11265  df-le 11266  df-sub 11460  df-neg 11461  df-div 11889  df-nn 12251  df-2 12320  df-n0 12522  df-z 12609  df-uz 12881  df-q 12991  df-rp 13035  df-xneg 13155  df-xadd 13156  df-xmul 13157  df-icc 13397  df-topgen 17520  df-psmet 21566  df-xmet 21567  df-bl 21569  df-mopn 21570  df-top 23103  df-topon 23120  df-bases 23155  df-cld 23228  df-ntr 23229  df-cls 23230
This theorem is used by:  metnrm  25073
  Copyright terms: Public domain W3C validator