Theorem nmtri2 24542

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 24514	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ NrmGrp → 𝐺 ∈ Grp)
2		nmtri2.x	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
3		eqid 2731	. . . . . 6 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
4		nmtri2.m	. . . . . 6 ⊢ − = (-g‘𝐺)
5	2, 3, 4	grpnpncan 18948	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → ((𝐴 − 𝐵)(+g‘𝐺)(𝐵 − 𝐶)) = (𝐴 − 𝐶))
6	5	eqcomd 2737	. . . 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 6826	. 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 1195	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐴 ∈ 𝑋)
12		simpr2 1196	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐵 ∈ 𝑋)
13	2, 4	grpsubcl 18933	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴 − 𝐵) ∈ 𝑋)
14	10, 11, 12, 13	syl3anc 1373	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ 𝑋)
15		simpr3 1197	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → 𝐶 ∈ 𝑋)
16	2, 4	grpsubcl 18933	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋) → (𝐵 − 𝐶) ∈ 𝑋)
17	10, 12, 15, 16	syl3anc 1373	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋)) → (𝐵 − 𝐶) ∈ 𝑋)
18		nmtri2.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (norm‘𝐺)
19	2, 18, 3	nmtri 24541	. . 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 1373	. 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 5111	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 1541   ∈ wcel 2111   class class class wbr 5089  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346   + caddc 11009   ≤ cle 11147  Basecbs 17120  +_gcplusg 17161  Grpcgrp 18846  -_gcsg 18848  normcnm 24491  NrmGrpcngp 24492

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 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084

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 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-er 8622  df-map 8752  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-sup 9326  df-inf 9327  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-n0 12382  df-z 12469  df-uz 12733  df-q 12847  df-rp 12891  df-xneg 13011  df-xadd 13012  df-xmul 13013  df-0g 17345  df-topgen 17347  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-grp 18849  df-minusg 18850  df-sbg 18851  df-psmet 21283  df-xmet 21284  df-met 21285  df-bl 21286  df-mopn 21287  df-top 22809  df-topon 22826  df-topsp 22848  df-bases 22861  df-xms 24235  df-ms 24236  df-nm 24497  df-ngp 24498

This theorem is referenced by: (None)