Theorem nmtri2 24603

Description: Triangle inequality for the norm of two subtractions. (Contributed by NM, 24-Feb-2008.) (Revised by AV, 8-Oct-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
nmtri2.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
nmtri2.n	⊢ 𝑁 = (norm‘𝐺)
nmtri2.m	⊢ − = (-g‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
nmtri2	⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝑁‘(𝐴 − 𝐶)) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − 𝐵)) + (𝑁‘(𝐵 − 𝐶))))

Proof of Theorem nmtri2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ngpgrp 24575	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → 𝐺 ∈ Grp)
2		nmtri2.x	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
3		eqid 2734	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
4		nmtri2.m	. . . . . 6 ⊢ − = (-g‘𝐺)
5	2, 3, 4	grpnpncan 19027	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → ((𝐴 − 𝐵)(+g‘𝐺)(𝐵 − 𝐶)) = (𝐴 − 𝐶))
6	5	eqcomd 2740	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝐴 − 𝐶) = ((𝐴 − 𝐵)(+g‘𝐺)(𝐵 − 𝐶)))
7	1, 6	sylan 580	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝐴 − 𝐶) = ((𝐴 − 𝐵)(+g‘𝐺)(𝐵 − 𝐶)))
8	7	fveq2d 6891	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝑁‘(𝐴 − 𝐶)) = (𝑁‘((𝐴 − 𝐵)(+g‘𝐺)(𝐵 − 𝐶))))
9		simpl 482	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐺 ∈ NrmGrp)
10	1	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐺 ∈ Grp)
11		simpr1 1194	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐴 ∈ 𝑋)
12		simpr2 1195	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐵 ∈ 𝑋)
13	2, 4	grpsubcl 19012	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴 − 𝐵) ∈ 𝑋)
14	10, 11, 12, 13	syl3anc 1372	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ 𝑋)
15		simpr3 1196	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐶 ∈ 𝑋)
16	2, 4	grpsubcl 19012	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) → (𝐵 − 𝐶) ∈ 𝑋)
17	10, 12, 15, 16	syl3anc 1372	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝐵 − 𝐶) ∈ 𝑋)
18		nmtri2.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (norm‘𝐺)
19	2, 18, 3	nmtri 24602	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 − 𝐵) ∈ 𝑋 ∧ (𝐵 − 𝐶) ∈ 𝑋) → (𝑁‘((𝐴 − 𝐵)(+g‘𝐺)(𝐵 − 𝐶))) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − 𝐵)) + (𝑁‘(𝐵 − 𝐶))))
20	9, 14, 17, 19	syl3anc 1372	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝑁‘((𝐴 − 𝐵)(+g‘𝐺)(𝐵 − 𝐶))) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − 𝐵)) + (𝑁‘(𝐵 − 𝐶))))
21	8, 20	eqbrtrd 5147	1 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝑁‘(𝐴 − 𝐶)) ≤ ((𝑁‘(𝐴 − 𝐵)) + (𝑁‘(𝐵 − 𝐶))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2107   class class class wbr 5125  ‘cfv 6542  (class class class)co 7414   + caddc 11141   ≤ cle 11279  Basecbs 17230  +_gcplusg 17277  Grpcgrp 18925  -_gcsg 18927  normcnm 24552  NrmGrpcngp 24553

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-sep 5278  ax-nul 5288  ax-pow 5347  ax-pr 5414  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3773  df-csb 3882  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3950  df-pss 3953  df-nul 4316  df-if 4508  df-pw 4584  df-sn 4609  df-pr 4611  df-op 4615  df-uni 4890  df-iun 4975  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5208  df-tr 5242  df-id 5560  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6303  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7871  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-frecs 8289  df-wrecs 8320  df-recs 8394  df-rdg 8433  df-er 8728  df-map 8851  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-sup 9465  df-inf 9466  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11477  df-neg 11478  df-div 11904  df-nn 12250  df-2 12312  df-n0 12511  df-z 12598  df-uz 12862  df-q 12974  df-rp 13018  df-xneg 13137  df-xadd 13138  df-xmul 13139  df-0g 17462  df-topgen 17464  df-mgm 18627  df-sgrp 18706  df-mnd 18722  df-grp 18928  df-minusg 18929  df-sbg 18930  df-psmet 21323  df-xmet 21324  df-met 21325  df-bl 21326  df-mopn 21327  df-top 22867  df-topon 22884  df-topsp 22906  df-bases 22919  df-xms 24294  df-ms 24295  df-nm 24558  df-ngp 24559

This theorem is referenced by: (None)