Theorem ngpds 24546

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 2734	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋)) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))
6	1, 2, 3, 4, 5	isngp2 24539	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp ↔ (𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐺 ∈ MetSp ∧ (𝑁 ∘ − ) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))))
7	6	simp3bi 1147	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → (𝑁 ∘ − ) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋)))
8	7	3ad2ant1 1133	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑁 ∘ − ) = (𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋)))
9	8	oveqd 7373	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝑁 ∘ − )𝐵) = (𝐴(𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐵))
10		ngpgrp 24541	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → 𝐺 ∈ Grp)
11	4, 2	grpsubf 18947	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋)
12	10, 11	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋)
13	12	3ad2ant1 1133	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋)
14		opelxpi 5659	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ (𝑋 × 𝑋))
15	14	3adant1 1130	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ (𝑋 × 𝑋))
16		fvco3 6931	. . . 4 ⊢ (( − :(𝑋 × 𝑋)⟶𝑋 ∧ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ (𝑋 × 𝑋)) → ((𝑁 ∘ − )‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = (𝑁‘( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩)))
17	13, 15, 16	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑁 ∘ − )‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = (𝑁‘( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩)))
18		df-ov 7359	. . 3 ⊢ (𝐴(𝑁 ∘ − )𝐵) = ((𝑁 ∘ − )‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
19		df-ov 7359	. . . 4 ⊢ (𝐴 − 𝐵) = ( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩)
20	19	fveq2i 6835	. . 3 ⊢ (𝑁‘(𝐴 − 𝐵)) = (𝑁‘( − ‘⟨𝐴, 𝐵⟩))
21	17, 18, 20	3eqtr4g 2794	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝑁 ∘ − )𝐵) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐵)))
22		ovres 7522	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐵) = (𝐴𝐷𝐵))
23	22	3adant1 1130	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴(𝐷 ↾ (𝑋 × 𝑋))𝐵) = (𝐴𝐷𝐵))
24	9, 21, 23	3eqtr3rd 2778	1 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷𝐵) = (𝑁‘(𝐴 − 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ⟨cop 4584   × cxp 5620   ↾ cres 5624   ∘ ccom 5626  ⟶wf 6486  ‘cfv 6490  (class class class)co 7356  Basecbs 17134  distcds 17184  Grpcgrp 18861  -_gcsg 18863  MetSpcms 24260  normcnm 24518  NrmGrpcngp 24519

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678  ax-cnex 11080  ax-resscn 11081  ax-1cn 11082  ax-icn 11083  ax-addcl 11084  ax-addrcl 11085  ax-mulcl 11086  ax-mulrcl 11087  ax-mulcom 11088  ax-addass 11089  ax-mulass 11090  ax-distr 11091  ax-i2m1 11092  ax-1ne0 11093  ax-1rid 11094  ax-rnegex 11095  ax-rrecex 11096  ax-cnre 11097  ax-pre-lttri 11098  ax-pre-lttrn 11099  ax-pre-ltadd 11100  ax-pre-mulgt0 11101  ax-pre-sup 11102

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8633  df-map 8763  df-en 8882  df-dom 8883  df-sdom 8884  df-sup 9343  df-inf 9344  df-pnf 11166  df-mnf 11167  df-xr 11168  df-ltxr 11169  df-le 11170  df-sub 11364  df-neg 11365  df-div 11793  df-nn 12144  df-2 12206  df-n0 12400  df-z 12487  df-uz 12750  df-q 12860  df-rp 12904  df-xneg 13024  df-xadd 13025  df-xmul 13026  df-0g 17359  df-topgen 17361  df-mgm 18563  df-sgrp 18642  df-mnd 18658  df-grp 18864  df-minusg 18865  df-sbg 18866  df-psmet 21299  df-xmet 21300  df-met 21301  df-bl 21302  df-mopn 21303  df-top 22836  df-topon 22853  df-topsp 22875  df-bases 22888  df-xms 24262  df-ms 24263  df-nm 24524  df-ngp 24525

This theorem is referenced by:  ngpdsr  24547  ngpds2  24548  ngprcan  24552  ngpinvds  24555  nmmtri  24564  nmrtri  24566  subgngp  24577  nrgdsdi  24607  nrgdsdir  24608  nlmdsdi  24623  nlmdsdir  24624  nrginvrcnlem  24633  nmods  24686  ncvspds  25115  ipcnlem2  25198  minveclem2  25380  minveclem3b  25382  minveclem4  25386  minveclem6  25388