Theorem minveclem3a 23596

Description: Lemma for minvec 23605. 𝐷 is a complete metric when restricted to 𝑌. (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)

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))

Assertion

Ref	Expression
minveclem3a	⊢ (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (CMet‘𝑌))

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

Proof of Theorem minveclem3a

Step	Hyp	Ref	Expression
1		minvec.w	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ↾s 𝑌) ∈ CMetSp)
2		eqid 2826	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) = (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))
3		eqid 2826	. . . 4 ⊢ ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
4	2, 3	cmscmet 23515	. . 3 ⊢ ((𝑈 ↾s 𝑌) ∈ CMetSp → ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))) ∈ (CMet‘(Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
5	1, 4	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))) ∈ (CMet‘(Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
6		minvec.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = ((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))
7	6	reseq1i 5626	. . 3 ⊢ (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) = (((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋)) ↾ (𝑌 × 𝑌))
8		minvec.y	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈))
9		minvec.x	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝑈)
10		eqid 2826	. . . . . . . 8 ⊢ (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
11	9, 10	lssss 19294	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
12	8, 11	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ⊆ 𝑋)
13		xpss12 5358	. . . . . 6 ⊢ ((𝑌 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋))
14	12, 12, 13	syl2anc 581	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋))
15	14	resabs1d 5665	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋)) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘𝑈) ↾ (𝑌 × 𝑌)))
16		eqid 2826	. . . . . . 7 ⊢ (𝑈 ↾s 𝑌) = (𝑈 ↾s 𝑌)
17		eqid 2826	. . . . . . 7 ⊢ (dist‘𝑈) = (dist‘𝑈)
18	16, 17	ressds 16427	. . . . . 6 ⊢ (𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈) → (dist‘𝑈) = (dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
19	8, 18	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (dist‘𝑈) = (dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
20	16, 9	ressbas2 16295	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ⊆ 𝑋 → 𝑌 = (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
21	12, 20	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 = (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
22	21	sqxpeqd 5375	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑌 × 𝑌) = ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
23	19, 22	reseq12d 5631	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((dist‘𝑈) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))))
24	15, 23	eqtrd 2862	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋)) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))))
25	7, 24	syl5eq 2874	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))))
26	21	fveq2d 6438	. 2 ⊢ (𝜑 → (CMet‘𝑌) = (CMet‘(Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
27	5, 25, 26	3eltr4d 2922	1 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (CMet‘𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1658   ∈ wcel 2166   ⊆ wss 3799   ↦ cmpt 4953   × cxp 5341  ran crn 5344   ↾ cres 5345  ‘cfv 6124  (class class class)co 6906  infcinf 8617  ℝcr 10252   < clt 10392  Basecbs 16223   ↾_s cress 16224  distcds 16315  TopOpenctopn 16436  -_gcsg 17779  LSubSpclss 19289  normcnm 22752  ℂPreHilccph 23336  CMetccmet 23423  CMetSpccms 23501

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2804  ax-sep 5006  ax-nul 5014  ax-pow 5066  ax-pr 5128  ax-un 7210  ax-cnex 10309  ax-resscn 10310  ax-1cn 10311  ax-icn 10312  ax-addcl 10313  ax-addrcl 10314  ax-mulcl 10315  ax-mulrcl 10316  ax-mulcom 10317  ax-addass 10318  ax-mulass 10319  ax-distr 10320  ax-i2m1 10321  ax-1ne0 10322  ax-1rid 10323  ax-rnegex 10324  ax-rrecex 10325  ax-cnre 10326  ax-pre-lttri 10327  ax-pre-lttrn 10328  ax-pre-ltadd 10329  ax-pre-mulgt0 10330

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2606  df-eu 2641  df-clab 2813  df-cleq 2819  df-clel 2822  df-nfc 2959  df-ne 3001  df-nel 3104  df-ral 3123  df-rex 3124  df-reu 3125  df-rab 3127  df-v 3417  df-sbc 3664  df-csb 3759  df-dif 3802  df-un 3804  df-in 3806  df-ss 3813  df-pss 3815  df-nul 4146  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4660  df-iun 4743  df-br 4875  df-opab 4937  df-mpt 4954  df-tr 4977  df-id 5251  df-eprel 5256  df-po 5264  df-so 5265  df-fr 5302  df-we 5304  df-xp 5349  df-rel 5350  df-cnv 5351  df-co 5352  df-dm 5353  df-rn 5354  df-res 5355  df-ima 5356  df-pred 5921  df-ord 5967  df-on 5968  df-lim 5969  df-suc 5970  df-iota 6087  df-fun 6126  df-fn 6127  df-f 6128  df-f1 6129  df-fo 6130  df-f1o 6131  df-fv 6132  df-riota 6867  df-ov 6909  df-oprab 6910  df-mpt2 6911  df-om 7328  df-wrecs 7673  df-recs 7735  df-rdg 7773  df-er 8010  df-en 8224  df-dom 8225  df-sdom 8226  df-pnf 10394  df-mnf 10395  df-xr 10396  df-ltxr 10397  df-le 10398  df-sub 10588  df-neg 10589  df-nn 11352  df-2 11415  df-3 11416  df-4 11417  df-5 11418  df-6 11419  df-7 11420  df-8 11421  df-9 11422  df-n0 11620  df-z 11706  df-dec 11823  df-ndx 16226  df-slot 16227  df-base 16229  df-sets 16230  df-ress 16231  df-ds 16328  df-lss 19290  df-cms 23504

This theorem is referenced by:  minveclem3  23598  minveclem4a  23599