MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  minvecolem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem minvecolem1 31491
Description: Lemma for minveco 31501. The set of all distances from points of 𝑌 to 𝐴 are a nonempty set of nonnegative reals. (Contributed by Mario Carneiro, 8-May-2014.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
minveco.x 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
minveco.m 𝑀 = ( −𝑣 ‘𝑈)
minveco.n 𝑁 = (normCV‘𝑈)
minveco.y 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
minveco.u (𝜑 → 𝑈 ∈ CPreHilOLD)
minveco.w (𝜑 → 𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan))
minveco.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
minveco.d 𝐷 = (IndMet‘𝑈)
minveco.j 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
minveco.r 𝑅 = ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
Assertion
Ref Expression
minvecolem1 (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑤,𝐽   𝑤,𝑀,𝑦   𝑤,𝑁,𝑦   𝜑,𝑤,𝑦   𝑤,𝑅   𝑤,𝐴,𝑦   𝑤,𝐷,𝑦   𝑤,𝑈,𝑦   𝑤,𝑊,𝑦   𝑤,𝑋   𝑤,𝑌,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑦)   𝑋(𝑦)

Proof of Theorem minvecolem1
StepHypRef Expression
1 minveco.r . . 3 𝑅 = ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
2 minveco.u . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑈 ∈ CPreHilOLD)
3 phnv 31431 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ CPreHilOLD → 𝑈 ∈ NrmCVec)
42, 3syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑈 ∈ NrmCVec)
54adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
6 minveco.a . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
76adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝐴 ∈ 𝑋)
8 minveco.w . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan))
9 elin 4096 . . . . . . . . . . 11 (𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan) ↔ (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
108, 9sylib 221 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
1110simpld 500 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈))
12 minveco.x . . . . . . . . . 10 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
13 minveco.y . . . . . . . . . 10 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
14 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (SubSp‘𝑈) = (SubSp‘𝑈)
1512, 13, 14sspba 31344 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈)) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
164, 11, 15syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑌 ⊆ 𝑋)
1716sselda 3913 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑦 ∈ 𝑋)
18 minveco.m . . . . . . . 8 𝑀 = ( −𝑣 ‘𝑈)
1912, 18nvmcl 31263 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
205, 7, 17, 19syl3anc 1398 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
21 minveco.n . . . . . . 7 𝑁 = (normCV‘𝑈)
2212, 21nvcl 31278 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
235, 20, 22syl2anc 596 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
2423fmpttd 7126 . . . 4 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))):𝑌⟶ℝ)
2524frnd 6729 . . 3 (𝜑 → ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ⊆ ℝ)
261, 25eqsstrid 3951 . 2 (𝜑 → 𝑅 ⊆ ℝ)
2710simprd 501 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑊 ∈ CBan)
28 bnnv 31483 . . . . . 6 (𝑊 ∈ CBan → 𝑊 ∈ NrmCVec)
29 eqid 2763 . . . . . . 7 (0vec‘𝑊) = (0vec‘𝑊)
3013, 29nvzcl 31251 . . . . . 6 (𝑊 ∈ NrmCVec → (0vec‘𝑊) ∈ 𝑌)
3127, 28, 303syl 19 . . . . 5 (𝜑 → (0vec‘𝑊) ∈ 𝑌)
32 fvex 6909 . . . . . 6 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
33 eqid 2763 . . . . . 6 (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
3432, 33dmmpti 6694 . . . . 5 dom (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = 𝑌
3531, 34eleqtrrdi 2875 . . . 4 (𝜑 → (0vec‘𝑊) ∈ dom (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
3635ne0d 4291 . . 3 (𝜑 → dom (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅)
37 dm0rn0 5911 . . . . 5 (dom (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅ ↔ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅)
381eqeq1i 2768 . . . . 5 (𝑅 = ∅ ↔ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅)
3937, 38bitr4i 281 . . . 4 (dom (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = ∅ ↔ 𝑅 = ∅)
4039necon3bii 3011 . . 3 (dom (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) ≠ ∅ ↔ 𝑅 ≠ ∅)
4136, 40sylib 221 . 2 (𝜑 → 𝑅 ≠ ∅)
4212, 21nvge0 31290 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
435, 20, 42syl2anc 596 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
4443ralrimiva 3158 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑌 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
4532rgenw 3084 . . . . 5 ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
46 breq2 5110 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) → (0 ≤ 𝑤 ↔ 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
4733, 46ralrnmptw 7105 . . . . 5 (∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V → (∀𝑤 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑌 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
4845, 47ax-mp 5 . . . 4 (∀𝑤 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑌 0 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
4944, 48sylibr 237 . . 3 (𝜑 → ∀𝑤 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤)
501raleqi 3321 . . 3 (∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))0 ≤ 𝑤)
5149, 50sylibr 237 . 2 (𝜑 → ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤)
5226, 41, 513jca 1146 1 (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092  ∅c0 4281   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189  dom cdm 5655  ran crn 5656  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430  ℝcr 11212  0cc0 11213   ≤ cle 11357  MetOpencmopn 21683  NrmCVeccnv 31201  BaseSetcba 31203  0veccn0v 31205   −𝑣 cnsb 31206  normCVcnmcv 31207  IndMetcims 31208  SubSpcss 31338  CPreHilOLDccphlo 31429  CBanccbn 31479
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7761  ax-cnex 11269  ax-resscn 11270  ax-1cn 11271  ax-icn 11272  ax-addcl 11273  ax-addrcl 11274  ax-mulcl 11275  ax-mulrcl 11276  ax-mulcom 11277  ax-addass 11278  ax-mulass 11279  ax-distr 11280  ax-i2m1 11281  ax-1ne0 11282  ax-1rid 11283  ax-rnegex 11284  ax-rrecex 11285  ax-cnre 11286  ax-pre-lttri 11287  ax-pre-lttrn 11288  ax-pre-ltadd 11289  ax-pre-mulgt0 11290  ax-pre-sup 11291
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6311  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7888  df-1st 8011  df-2nd 8012  df-frecs 8313  df-wrecs 8344  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-er 8731  df-en 8988  df-dom 8989  df-sdom 8990  df-sup 9447  df-pnf 11358  df-mnf 11359  df-xr 11360  df-ltxr 11361  df-le 11362  df-sub 11556  df-neg 11557  df-div 11987  df-nn 12349  df-2 12418  df-3 12419  df-n0 12620  df-z 12707  df-uz 12979  df-rp 13134  df-seq 14158  df-exp 14218  df-cj 15281  df-re 15282  df-im 15283  df-sqrt 15417  df-abs 15418  df-grpo 31110  df-gid 31111  df-ginv 31112  df-gdiv 31113  df-ablo 31162  df-vc 31176  df-nv 31209  df-va 31212  df-ba 31213  df-sm 31214  df-0v 31215  df-vs 31216  df-nmcv 31217  df-ssp 31339  df-ph 31430  df-cbn 31480
This theorem is used by:  minvecolem2  31492  minvecolem3  31493  minvecolem4c  31496  minvecolem4  31497  minvecolem5  31498  minvecolem6  31499
  Copyright terms: Public domain W3C validator