Theorem ngpds 23666

Description: Value of the distance function in terms of the norm of a normed group. Equation 1 of [Kreyszig] p. 59. (Contributed by NM, 28-Nov-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
ngpds.n	⊢ 𝑁 = (norm‘𝐺)
ngpds.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
ngpds.m	⊢ − = (-g‘𝐺)
ngpds.d	⊢ 𝐷 = (dist‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
ngpds	⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷𝐵) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐵)))

Proof of Theorem ngpds

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ngpds.n	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 = (norm‘𝐺)
2		ngpds.m	. . . . . 6 ⊢ − = (-g‘𝐺)
3		ngpds.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = (dist‘𝐺)
4		ngpds.x	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
5		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋)) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))
6	1, 2, 3, 4, 5	isngp2 23659	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp ↔ (𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐺 ∈ MetSp ∧ (𝑁 ∘ − ) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))))
7	6	simp3bi 1145	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → (𝑁 ∘ − ) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋)))
8	7	3ad2ant1 1131	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁 ∘ − ) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋)))
9	8	oveqd 7272	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝑁 ∘ − )𝐵) = (𝐴(𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐵))
10		ngpgrp 23661	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → 𝐺 ∈ Grp)
11	4, 2	grpsubf 18569	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋)
12	10, 11	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋)
13	12	3ad2ant1 1131	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋)
14		opelxpi 5617	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ (𝑋 × 𝑋))
15	14	3adant1 1128	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ (𝑋 × 𝑋))
16		fvco3 6849	. . . 4 ⊢ (( − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋 ∧ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ (𝑋 × 𝑋)) → ((𝑁 ∘ − )‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = (𝑁‘( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩)))
17	13, 15, 16	syl2anc 583	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑁 ∘ − )‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = (𝑁‘( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩)))
18		df-ov 7258	. . 3 ⊢ (𝐴(𝑁 ∘ − )𝐵) = ((𝑁 ∘ − )‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
19		df-ov 7258	. . . 4 ⊢ (𝐴 − 𝐵) = ( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
20	19	fveq2i 6759	. . 3 ⊢ (𝑁‘(𝐴 − 𝐵)) = (𝑁‘( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩))
21	17, 18, 20	3eqtr4g 2804	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝑁 ∘ − )𝐵) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐵)))
22		ovres 7416	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐵) = (𝐴𝐷𝐵))
23	22	3adant1 1128	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐵) = (𝐴𝐷𝐵))
24	9, 21, 23	3eqtr3rd 2787	1 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷𝐵) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ⟨cop 4564   × cxp 5578   ↾ cres 5582   ∘ ccom 5584  ⟶wf 6414  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Basecbs 16840  distcds 16897  Grpcgrp 18492  -_gcsg 18494  MetSpcms 23379  normcnm 23638  NrmGrpcngp 23639

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-sup 9131  df-inf 9132  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-q 12618  df-rp 12660  df-xneg 12777  df-xadd 12778  df-xmul 12779  df-0g 17069  df-topgen 17071  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-sbg 18497  df-psmet 20502  df-xmet 20503  df-met 20504  df-bl 20505  df-mopn 20506  df-top 21951  df-topon 21968  df-topsp 21990  df-bases 22004  df-xms 23381  df-ms 23382  df-nm 23644  df-ngp 23645

This theorem is referenced by:  ngpdsr  23667  ngpds2  23668  ngprcan  23672  ngpinvds  23675  nmmtri  23684  nmrtri  23686  subgngp  23697  nrgdsdi  23735  nrgdsdir  23736  nlmdsdi  23751  nlmdsdir  23752  nrginvrcnlem  23761  nmods  23814  ncvspds  24230  ipcnlem2  24313  minveclem2  24495  minveclem3b  24497  minveclem4  24501  minveclem6  24503