Theorem minveclem2 24032

Description: Lemma for minvec 24042. Any two points 𝐾 and 𝐿 in 𝑌 are close to each other if they are close to the infimum of distance to 𝐴. (Contributed by Mario Carneiro, 9-May-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.) (Revised by AV, 3-Oct-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
minvec.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝑈)
minvec.m	⊢ − = (-g‘𝑈)
minvec.n	⊢ 𝑁 = (norm‘𝑈)
minvec.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂPreHil)
minvec.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈))
minvec.w	⊢ (𝜑 → (𝑈 ↾s 𝑌) ∈ CMetSp)
minvec.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
minvec.j	⊢ 𝐽 = (TopOpen‘𝑈)
minvec.r	⊢ 𝑅 = ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)))
minvec.s	⊢ 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
minvec.d	⊢ 𝐷 = ((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))
minveclem2.1	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
minveclem2.2	⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐵)
minveclem2.3	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝑌)
minveclem2.4	⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ 𝑌)
minveclem2.5	⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐾)↑2) ≤ ((𝑆↑2) + 𝐵))
minveclem2.6	⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐿)↑2) ≤ ((𝑆↑2) + 𝐵))

Assertion

Ref	Expression
minveclem2	⊢ (𝜑 → ((𝐾𝐷𝐿)↑2) ≤ (4 · 𝐵))

Distinct variable groups:   𝑦, −   𝑦,𝐴   𝑦,𝐽   𝑦,𝐾   𝑦,𝑁   𝜑,𝑦   𝑦,𝑅   𝑦,𝑈   𝑦,𝑋   𝑦,𝑌   𝑦,𝐷   𝑦,𝑆   𝑦,𝐿

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑦)

Proof of Theorem minveclem2

Dummy variables 𝑤 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		4re 11724	. . . . . 6 ⊢ 4 ∈ ℝ
2		minvec.x	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝑈)
3		minvec.m	. . . . . . . 8 ⊢ − = (-g‘𝑈)
4		minvec.n	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑁 = (norm‘𝑈)
5		minvec.u	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂPreHil)
6		minvec.y	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈))
7		minvec.w	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ↾s 𝑌) ∈ CMetSp)
8		minvec.a	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
9		minvec.j	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐽 = (TopOpen‘𝑈)
10		minvec.r	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑅 = ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)))
11		minvec.s	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
12	2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11	minveclem4c 24031	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ)
13	12	resqcld 13614	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑆↑2) ∈ ℝ)
14		remulcl 10625	. . . . . 6 ⊢ ((4 ∈ ℝ ∧ (𝑆↑2) ∈ ℝ) → (4 · (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
15	1, 13, 14	sylancr 589	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
16		cphngp 23780	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑈 ∈ ℂPreHil → 𝑈 ∈ NrmGrp)
17	5, 16	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ NrmGrp)
18		ngpms 23212	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑈 ∈ NrmGrp → 𝑈 ∈ MetSp)
19	17, 18	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ MetSp)
20		minvec.d	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐷 = ((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))
21	2, 20	msmet 23070	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑈 ∈ MetSp → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
22	19, 21	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
23		eqid 2824	. . . . . . . . . 10 ⊢ (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
24	2, 23	lssss 19711	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
25	6, 24	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ⊆ 𝑋)
26		minveclem2.3	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝑌)
27	25, 26	sseldd 3971	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝑋)
28		minveclem2.4	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ 𝑌)
29	25, 28	sseldd 3971	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ 𝑋)
30		metcl 22945	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ 𝑋 ∧ 𝐿 ∈ 𝑋) → (𝐾𝐷𝐿) ∈ ℝ)
31	22, 27, 29, 30	syl3anc 1367	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐾𝐷𝐿) ∈ ℝ)
32	31	resqcld 13614	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐾𝐷𝐿)↑2) ∈ ℝ)
33	15, 32	readdcld 10673	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((4 · (𝑆↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) ∈ ℝ)
34		cphlmod 23781	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑈 ∈ ℂPreHil → 𝑈 ∈ LMod)
35	5, 34	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ LMod)
36		cphclm 23796	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑈 ∈ ℂPreHil → 𝑈 ∈ ℂMod)
37	5, 36	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂMod)
38		eqid 2824	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (Scalar‘𝑈) = (Scalar‘𝑈)
39		eqid 2824	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (Base‘(Scalar‘𝑈)) = (Base‘(Scalar‘𝑈))
40	38, 39	clmzss 23685	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑈 ∈ ℂMod → ℤ ⊆ (Base‘(Scalar‘𝑈)))
41	37, 40	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ℤ ⊆ (Base‘(Scalar‘𝑈)))
42		2z 12017	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 2 ∈ ℤ
43	42	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
44	41, 43	sseldd 3971	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)))
45		2ne0 11744	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ≠ 0
46	45	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0)
47	38, 39	cphreccl 23788	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂPreHil ∧ 2 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)) ∧ 2 ≠ 0) → (1 / 2) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)))
48	5, 44, 46, 47	syl3anc 1367	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)))
49		eqid 2824	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (+g‘𝑈) = (+g‘𝑈)
50	49, 23	lssvacl 19729	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈)) ∧ (𝐾 ∈ 𝑌 ∧ 𝐿 ∈ 𝑌)) → (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) ∈ 𝑌)
51	35, 6, 26, 28, 50	syl22anc 836	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) ∈ 𝑌)
52		eqid 2824	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑈) = ( ·𝑠 ‘𝑈)
53	38, 52, 39, 23	lssvscl 19730	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈)) ∧ ((1 / 2) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)) ∧ (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) ∈ 𝑌)) → ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) ∈ 𝑌)
54	35, 6, 48, 51, 53	syl22anc 836	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) ∈ 𝑌)
55	25, 54	sseldd 3971	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) ∈ 𝑋)
56	2, 3	lmodvsubcl 19682	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) ∈ 𝑋) → (𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))) ∈ 𝑋)
57	35, 8, 55, 56	syl3anc 1367	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))) ∈ 𝑋)
58	2, 4	nmcl 23228	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ ℝ)
59	17, 57, 58	syl2anc 586	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ ℝ)
60	59	resqcld 13614	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2) ∈ ℝ)
61		remulcl 10625	. . . . . 6 ⊢ ((4 ∈ ℝ ∧ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2) ∈ ℝ) → (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) ∈ ℝ)
62	1, 60, 61	sylancr 589	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) ∈ ℝ)
63	62, 32	readdcld 10673	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) ∈ ℝ)
64		minveclem2.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
65	13, 64	readdcld 10673	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑆↑2) + 𝐵) ∈ ℝ)
66		remulcl 10625	. . . . 5 ⊢ ((4 ∈ ℝ ∧ ((𝑆↑2) + 𝐵) ∈ ℝ) → (4 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ∈ ℝ)
67	1, 65, 66	sylancr 589	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ∈ ℝ)
68	2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10	minveclem1 24030	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
69	68	simp3d 1140	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤)
70	68	simp1d 1138	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ ℝ)
71	68	simp2d 1139	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ≠ ∅)
72		0re 10646	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ ℝ
73		breq1 5072	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 0 → (𝑥 ≤ 𝑤 ↔ 0 ≤ 𝑤))
74	73	ralbidv 3200	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 0 → (∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
75	74	rspcev 3626	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
76	72, 69, 75	sylancr 589	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
77	72	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
78		infregelb 11628	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤) ∧ 0 ∈ ℝ) → (0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ) ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
79	70, 71, 76, 77, 78	syl31anc 1369	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ) ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
80	69, 79	mpbird 259	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ))
81	80, 11	breqtrrdi 5111	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑆)
82		eqid 2824	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) = (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))
83		oveq2 7167	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) → (𝐴 − 𝑦) = (𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))
84	83	fveq2d 6677	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) → (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)) = (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))
85	84	rspceeqv 3641	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) ∈ 𝑌 ∧ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) = (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))) → ∃𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) = (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)))
86	54, 82, 85	sylancl 588	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) = (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)))
87		eqid 2824	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦))) = (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)))
88		fvex 6686	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)) ∈ V
89	87, 88	elrnmpti 5835	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦))) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) = (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)))
90	86, 89	sylibr 236	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦))))
91	90, 10	eleqtrrdi 2927	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ 𝑅)
92		infrelb 11629	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ⊆ ℝ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤 ∧ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ 𝑅) → inf(𝑅, ℝ, < ) ≤ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))
93	70, 76, 91, 92	syl3anc 1367	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → inf(𝑅, ℝ, < ) ≤ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))
94	11, 93	eqbrtrid 5104	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ≤ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))
95		le2sq2 13503	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑆 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑆) ∧ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ≤ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))) → (𝑆↑2) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2))
96	12, 81, 59, 94, 95	syl22anc 836	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑆↑2) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2))
97		4pos 11747	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 4
98	1, 97	pm3.2i 473	. . . . . . . 8 ⊢ (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)
99		lemul2 11496	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆↑2) ∈ ℝ ∧ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2) ∈ ℝ ∧ (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)) → ((𝑆↑2) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2) ↔ (4 · (𝑆↑2)) ≤ (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2))))
100	98, 99	mp3an3 1446	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑆↑2) ∈ ℝ ∧ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2) ∈ ℝ) → ((𝑆↑2) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2) ↔ (4 · (𝑆↑2)) ≤ (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2))))
101	13, 60, 100	syl2anc 586	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑆↑2) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2) ↔ (4 · (𝑆↑2)) ≤ (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2))))
102	96, 101	mpbid 234	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑆↑2)) ≤ (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)))
103	15, 62, 32, 102	leadd1dd 11257	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((4 · (𝑆↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) ≤ ((4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)))
104		metcl 22945	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐾 ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷𝐾) ∈ ℝ)
105	22, 8, 27, 104	syl3anc 1367	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷𝐾) ∈ ℝ)
106	105	resqcld 13614	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐾)↑2) ∈ ℝ)
107		metcl 22945	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐿 ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷𝐿) ∈ ℝ)
108	22, 8, 29, 107	syl3anc 1367	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷𝐿) ∈ ℝ)
109	108	resqcld 13614	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐿)↑2) ∈ ℝ)
110		minveclem2.5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐾)↑2) ≤ ((𝑆↑2) + 𝐵))
111		minveclem2.6	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐿)↑2) ≤ ((𝑆↑2) + 𝐵))
112	106, 109, 65, 65, 110, 111	le2addd 11262	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ≤ (((𝑆↑2) + 𝐵) + ((𝑆↑2) + 𝐵)))
113	65	recnd 10672	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑆↑2) + 𝐵) ∈ ℂ)
114	113	2timesd 11883	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) = (((𝑆↑2) + 𝐵) + ((𝑆↑2) + 𝐵)))
115	112, 114	breqtrrd 5097	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ≤ (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)))
116	106, 109	readdcld 10673	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ∈ ℝ)
117		2re 11714	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℝ
118		remulcl 10625	. . . . . . . 8 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ ((𝑆↑2) + 𝐵) ∈ ℝ) → (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ∈ ℝ)
119	117, 65, 118	sylancr 589	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ∈ ℝ)
120		2pos 11743	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 2
121	117, 120	pm3.2i 473	. . . . . . . 8 ⊢ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
122		lemul2 11496	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ∈ ℝ ∧ (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ≤ (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ↔ (2 · (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2))) ≤ (2 · (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)))))
123	121, 122	mp3an3 1446	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ∈ ℝ ∧ (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ∈ ℝ) → ((((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ≤ (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ↔ (2 · (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2))) ≤ (2 · (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)))))
124	116, 119, 123	syl2anc 586	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) ≤ (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) ↔ (2 · (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2))) ≤ (2 · (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵)))))
125	115, 124	mpbid 234	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (2 · (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2))) ≤ (2 · (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵))))
126	2, 3	lmodvsubcl 19682	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐾 ∈ 𝑋) → (𝐴 − 𝐾) ∈ 𝑋)
127	35, 8, 27, 126	syl3anc 1367	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐴 − 𝐾) ∈ 𝑋)
128	2, 3	lmodvsubcl 19682	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐿 ∈ 𝑋) → (𝐴 − 𝐿) ∈ 𝑋)
129	35, 8, 29, 128	syl3anc 1367	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐴 − 𝐿) ∈ 𝑋)
130	2, 49, 3, 4	nmpar 23846	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂPreHil ∧ (𝐴 − 𝐾) ∈ 𝑋 ∧ (𝐴 − 𝐿) ∈ 𝑋) → (((𝑁‘((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))↑2) + ((𝑁‘((𝐴 − 𝐾) − (𝐴 − 𝐿)))↑2)) = (2 · (((𝑁‘(𝐴 − 𝐾))↑2) + ((𝑁‘(𝐴 − 𝐿))↑2))))
131	5, 127, 129, 130	syl3anc 1367	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝑁‘((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))↑2) + ((𝑁‘((𝐴 − 𝐾) − (𝐴 − 𝐿)))↑2)) = (2 · (((𝑁‘(𝐴 − 𝐾))↑2) + ((𝑁‘(𝐴 − 𝐿))↑2))))
132		2cn 11715	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℂ
133	59	recnd 10672	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ ℂ)
134		sqmul 13488	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) ∈ ℂ) → ((2 · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))↑2) = ((2↑2) · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)))
135	132, 133, 134	sylancr 589	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))↑2) = ((2↑2) · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)))
136		sq2 13563	. . . . . . . . . 10 ⊢ (2↑2) = 4
137	136	oveq1i 7169	. . . . . . . . 9 ⊢ ((2↑2) · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) = (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2))
138	135, 137	syl6eq 2875	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))↑2) = (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)))
139	2, 4, 52, 38, 39	cphnmvs 23797	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂPreHil ∧ 2 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)) ∧ (𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(2( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))) = ((abs‘2) · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))))
140	5, 44, 57, 139	syl3anc 1367	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(2( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))) = ((abs‘2) · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))))
141		0le2 11742	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 ≤ 2
142		absid 14659	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2) → (abs‘2) = 2)
143	117, 141, 142	mp2an 690	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (abs‘2) = 2
144	143	oveq1i 7169	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((abs‘2) · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))) = (2 · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))
145	140, 144	syl6eq 2875	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(2( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))) = (2 · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))))
146	2, 52, 38, 39, 3, 35, 44, 8, 55	lmodsubdi 19694	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (2( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) = ((2( ·𝑠 ‘𝑈)𝐴) − (2( ·𝑠 ‘𝑈)((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))
147		eqid 2824	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (.g‘𝑈) = (.g‘𝑈)
148	2, 147, 49	mulg2 18240	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑋 → (2(.g‘𝑈)𝐴) = (𝐴(+g‘𝑈)𝐴))
149	8, 148	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (2(.g‘𝑈)𝐴) = (𝐴(+g‘𝑈)𝐴))
150	2, 147, 52	clmmulg 23708	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂMod ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (2(.g‘𝑈)𝐴) = (2( ·𝑠 ‘𝑈)𝐴))
151	37, 43, 8, 150	syl3anc 1367	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (2(.g‘𝑈)𝐴) = (2( ·𝑠 ‘𝑈)𝐴))
152	149, 151	eqtr3d 2861	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐴(+g‘𝑈)𝐴) = (2( ·𝑠 ‘𝑈)𝐴))
153	2, 49	lmodvacl 19651	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑈 ∈ LMod ∧ 𝐾 ∈ 𝑋 ∧ 𝐿 ∈ 𝑋) → (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) ∈ 𝑋)
154	35, 27, 29, 153	syl3anc 1367	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) ∈ 𝑋)
155	2, 52	clmvs1 23700	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂMod ∧ (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) ∈ 𝑋) → (1( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = (𝐾(+g‘𝑈)𝐿))
156	37, 154, 155	syl2anc 586	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (1( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = (𝐾(+g‘𝑈)𝐿))
157	132, 45	recidi 11374	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (2 · (1 / 2)) = 1
158	157	oveq1i 7169	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((2 · (1 / 2))( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = (1( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))
159	2, 38, 52, 39	clmvsass 23696	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂMod ∧ (2 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)) ∧ (1 / 2) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)) ∧ (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) ∈ 𝑋)) → ((2 · (1 / 2))( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = (2( ·𝑠 ‘𝑈)((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))
160	37, 44, 48, 154, 159	syl13anc 1368	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2 · (1 / 2))( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = (2( ·𝑠 ‘𝑈)((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))
161	158, 160	syl5eqr 2873	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (1( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = (2( ·𝑠 ‘𝑈)((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))
162	156, 161	eqtr3d 2861	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐾(+g‘𝑈)𝐿) = (2( ·𝑠 ‘𝑈)((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))
163	152, 162	oveq12d 7177	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐴(+g‘𝑈)𝐴) − (𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = ((2( ·𝑠 ‘𝑈)𝐴) − (2( ·𝑠 ‘𝑈)((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))
164		lmodabl 19684	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑈 ∈ LMod → 𝑈 ∈ Abel)
165	35, 164	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ Abel)
166	2, 49, 3	ablsub4 18936	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑈 ∈ Abel ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ 𝑋 ∧ 𝐿 ∈ 𝑋)) → ((𝐴(+g‘𝑈)𝐴) − (𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = ((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))
167	165, 8, 8, 27, 29, 166	syl122anc 1375	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐴(+g‘𝑈)𝐴) − (𝐾(+g‘𝑈)𝐿)) = ((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))
168	146, 163, 167	3eqtr2d 2865	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (2( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))) = ((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))
169	168	fveq2d 6677	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(2( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))) = (𝑁‘((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿))))
170	145, 169	eqtr3d 2861	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))) = (𝑁‘((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿))))
171	170	oveq1d 7174	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿)))))↑2) = ((𝑁‘((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))↑2))
172	138, 171	eqtr3d 2861	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) = ((𝑁‘((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))↑2))
173		eqid 2824	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (dist‘𝑈) = (dist‘𝑈)
174	4, 2, 3, 173	ngpdsr 23217	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmGrp ∧ 𝐾 ∈ 𝑋 ∧ 𝐿 ∈ 𝑋) → (𝐾(dist‘𝑈)𝐿) = (𝑁‘(𝐿 − 𝐾)))
175	17, 27, 29, 174	syl3anc 1367	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐾(dist‘𝑈)𝐿) = (𝑁‘(𝐿 − 𝐾)))
176	20	oveqi 7172	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐾𝐷𝐿) = (𝐾((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐿)
177	27, 29	ovresd 7318	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐾((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐿) = (𝐾(dist‘𝑈)𝐿))
178	176, 177	syl5eq 2871	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐾𝐷𝐿) = (𝐾(dist‘𝑈)𝐿))
179	2, 3, 165, 8, 27, 29	ablnnncan1 18947	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 − 𝐾) − (𝐴 − 𝐿)) = (𝐿 − 𝐾))
180	179	fveq2d 6677	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘((𝐴 − 𝐾) − (𝐴 − 𝐿))) = (𝑁‘(𝐿 − 𝐾)))
181	175, 178, 180	3eqtr4d 2869	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐾𝐷𝐿) = (𝑁‘((𝐴 − 𝐾) − (𝐴 − 𝐿))))
182	181	oveq1d 7174	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝐾𝐷𝐿)↑2) = ((𝑁‘((𝐴 − 𝐾) − (𝐴 − 𝐿)))↑2))
183	172, 182	oveq12d 7177	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) = (((𝑁‘((𝐴 − 𝐾)(+g‘𝑈)(𝐴 − 𝐿)))↑2) + ((𝑁‘((𝐴 − 𝐾) − (𝐴 − 𝐿)))↑2)))
184	20	oveqi 7172	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴𝐷𝐾) = (𝐴((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐾)
185	8, 27	ovresd 7318	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐾) = (𝐴(dist‘𝑈)𝐾))
186	184, 185	syl5eq 2871	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷𝐾) = (𝐴(dist‘𝑈)𝐾))
187	4, 2, 3, 173	ngpds 23216	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐾 ∈ 𝑋) → (𝐴(dist‘𝑈)𝐾) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐾)))
188	17, 8, 27, 187	syl3anc 1367	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴(dist‘𝑈)𝐾) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐾)))
189	186, 188	eqtrd 2859	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷𝐾) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐾)))
190	189	oveq1d 7174	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐾)↑2) = ((𝑁‘(𝐴 − 𝐾))↑2))
191	20	oveqi 7172	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴𝐷𝐿) = (𝐴((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐿)
192	8, 29	ovresd 7318	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐿) = (𝐴(dist‘𝑈)𝐿))
193	191, 192	syl5eq 2871	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷𝐿) = (𝐴(dist‘𝑈)𝐿))
194	4, 2, 3, 173	ngpds 23216	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐿 ∈ 𝑋) → (𝐴(dist‘𝑈)𝐿) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐿)))
195	17, 8, 29, 194	syl3anc 1367	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴(dist‘𝑈)𝐿) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐿)))
196	193, 195	eqtrd 2859	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷𝐿) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐿)))
197	196	oveq1d 7174	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷𝐿)↑2) = ((𝑁‘(𝐴 − 𝐿))↑2))
198	190, 197	oveq12d 7177	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2)) = (((𝑁‘(𝐴 − 𝐾))↑2) + ((𝑁‘(𝐴 − 𝐿))↑2)))
199	198	oveq2d 7175	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2))) = (2 · (((𝑁‘(𝐴 − 𝐾))↑2) + ((𝑁‘(𝐴 − 𝐿))↑2))))
200	131, 183, 199	3eqtr4d 2869	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) = (2 · (((𝐴𝐷𝐾)↑2) + ((𝐴𝐷𝐿)↑2))))
201		2t2e4 11804	. . . . . . 7 ⊢ (2 · 2) = 4
202	201	oveq1i 7169	. . . . . 6 ⊢ ((2 · 2) · ((𝑆↑2) + 𝐵)) = (4 · ((𝑆↑2) + 𝐵))
203		2cnd 11718	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
204	203, 203, 113	mulassd 10667	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((2 · 2) · ((𝑆↑2) + 𝐵)) = (2 · (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵))))
205	202, 204	syl5eqr 2873	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) = (2 · (2 · ((𝑆↑2) + 𝐵))))
206	125, 200, 205	3brtr4d 5101	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((4 · ((𝑁‘(𝐴 − ((1 / 2)( ·𝑠 ‘𝑈)(𝐾(+g‘𝑈)𝐿))))↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) ≤ (4 · ((𝑆↑2) + 𝐵)))
207	33, 63, 67, 103, 206	letrd 10800	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((4 · (𝑆↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) ≤ (4 · ((𝑆↑2) + 𝐵)))
208		4cn 11725	. . . . 5 ⊢ 4 ∈ ℂ
209	208	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 4 ∈ ℂ)
210	13	recnd 10672	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆↑2) ∈ ℂ)
211	64	recnd 10672	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
212	209, 210, 211	adddid 10668	. . 3 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑆↑2) + 𝐵)) = ((4 · (𝑆↑2)) + (4 · 𝐵)))
213	207, 212	breqtrd 5095	. 2 ⊢ (𝜑 → ((4 · (𝑆↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) ≤ ((4 · (𝑆↑2)) + (4 · 𝐵)))
214		remulcl 10625	. . . 4 ⊢ ((4 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (4 · 𝐵) ∈ ℝ)
215	1, 64, 214	sylancr 589	. . 3 ⊢ (𝜑 → (4 · 𝐵) ∈ ℝ)
216	32, 215, 15	leadd2d 11238	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝐾𝐷𝐿)↑2) ≤ (4 · 𝐵) ↔ ((4 · (𝑆↑2)) + ((𝐾𝐷𝐿)↑2)) ≤ ((4 · (𝑆↑2)) + (4 · 𝐵))))
217	213, 216	mpbird 259	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐾𝐷𝐿)↑2) ≤ (4 · 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   = wceq 1536   ∈ wcel 2113   ≠ wne 3019  ∀wral 3141  ∃wrex 3142   ⊆ wss 3939  ∅c0 4294   class class class wbr 5069   ↦ cmpt 5149   × cxp 5556  ran crn 5559   ↾ cres 5560  ‘cfv 6358  (class class class)co 7159  infcinf 8908  ℂcc 10538  ℝcr 10539  0cc0 10540  1c1 10541   + caddc 10543   · cmul 10545   < clt 10678   ≤ cle 10679   / cdiv 11300  2c2 11695  4c4 11697  ℤcz 11984  ↑cexp 13432  abscabs 14596  Basecbs 16486   ↾_s cress 16487  +_gcplusg 16568  Scalarcsca 16571   ·_𝑠 cvsca 16572  distcds 16577  TopOpenctopn 16698  -_gcsg 18108  ._gcmg 18227  Abelcabl 18910  LModclmod 19637  LSubSpclss 19706  Metcmet 20534  MetSpcms 22931  normcnm 23189  NrmGrpcngp 23190  ℂModcclm 23669  ℂPreHilccph 23773  CMetSpccms 23938

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2796  ax-rep 5193  ax-sep 5206  ax-nul 5213  ax-pow 5269  ax-pr 5333  ax-un 7464  ax-cnex 10596  ax-resscn 10597  ax-1cn 10598  ax-icn 10599  ax-addcl 10600  ax-addrcl 10601  ax-mulcl 10602  ax-mulrcl 10603  ax-mulcom 10604  ax-addass 10605  ax-mulass 10606  ax-distr 10607  ax-i2m1 10608  ax-1ne0 10609  ax-1rid 10610  ax-rnegex 10611  ax-rrecex 10612  ax-cnre 10613  ax-pre-lttri 10614  ax-pre-lttrn 10615  ax-pre-ltadd 10616  ax-pre-mulgt0 10617  ax-pre-sup 10618  ax-addf 10619  ax-mulf 10620

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1539  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2966  df-ne 3020  df-nel 3127  df-ral 3146  df-rex 3147  df-reu 3148  df-rmo 3149  df-rab 3150  df-v 3499  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4571  df-pr 4573  df-tp 4575  df-op 4577  df-uni 4842  df-int 4880  df-iun 4924  df-br 5070  df-opab 5132  df-mpt 5150  df-tr 5176  df-id 5463  df-eprel 5468  df-po 5477  df-so 5478  df-fr 5517  df-we 5519  df-xp 5564  df-rel 5565  df-cnv 5566  df-co 5567  df-dm 5568  df-rn 5569  df-res 5570  df-ima 5571  df-pred 6151  df-ord 6197  df-on 6198  df-lim 6199  df-suc 6200  df-iota 6317  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-riota 7117  df-ov 7162  df-oprab 7163  df-mpo 7164  df-om 7584  df-1st 7692  df-2nd 7693  df-tpos 7895  df-wrecs 7950  df-recs 8011  df-rdg 8049  df-1o 8105  df-oadd 8109  df-er 8292  df-map 8411  df-en 8513  df-dom 8514  df-sdom 8515  df-fin 8516  df-sup 8909  df-inf 8910  df-pnf 10680  df-mnf 10681  df-xr 10682  df-ltxr 10683  df-le 10684  df-sub 10875  df-neg 10876  df-div 11301  df-nn 11642  df-2 11703  df-3 11704  df-4 11705  df-5 11706  df-6 11707  df-7 11708  df-8 11709  df-9 11710  df-n0 11901  df-z 11985  df-dec 12102  df-uz 12247  df-q 12352  df-rp 12393  df-xneg 12510  df-xadd 12511  df-xmul 12512  df-fz 12896  df-seq 13373  df-exp 13433  df-cj 14461  df-re 14462  df-im 14463  df-sqrt 14597  df-abs 14598  df-struct 16488  df-ndx 16489  df-slot 16490  df-base 16492  df-sets 16493  df-ress 16494  df-plusg 16581  df-mulr 16582  df-starv 16583  df-sca 16584  df-vsca 16585  df-ip 16586  df-tset 16587  df-ple 16588  df-ds 16590  df-unif 16591  df-0g 16718  df-topgen 16720  df-mgm 17855  df-sgrp 17904  df-mnd 17915  df-mhm 17959  df-grp 18109  df-minusg 18110  df-sbg 18111  df-mulg 18228  df-subg 18279  df-ghm 18359  df-cmn 18911  df-abl 18912  df-mgp 19243  df-ur 19255  df-ring 19302  df-cring 19303  df-oppr 19376  df-dvdsr 19394  df-unit 19395  df-invr 19425  df-dvr 19436  df-rnghom 19470  df-drng 19507  df-subrg 19536  df-staf 19619  df-srng 19620  df-lmod 19639  df-lss 19707  df-lmhm 19797  df-lvec 19878  df-sra 19947  df-rgmod 19948  df-psmet 20540  df-xmet 20541  df-met 20542  df-bl 20543  df-mopn 20544  df-cnfld 20549  df-phl 20773  df-top 21505  df-topon 21522  df-topsp 21544  df-bases 21557  df-xms 22933  df-ms 22934  df-nm 23195  df-ngp 23196  df-nlm 23199  df-clm 23670  df-cph 23775

This theorem is referenced by:  minveclem3  24035  minveclem7  24041