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Theorem rrnmet 37163
Description: Euclidean space is a metric space. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 5-Jun-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
rrnval.1 𝑋 = (ℝ ↑m 𝐼)
Assertion
Ref Expression
rrnmet (𝐼 ∈ Fin β†’ (ℝnβ€˜πΌ) ∈ (Metβ€˜π‘‹))

Proof of Theorem rrnmet
Dummy variables π‘˜ π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 482 . . . . . . 7 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ 𝐼 ∈ Fin)
2 simprl 768 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ π‘₯ ∈ 𝑋)
3 rrnval.1 . . . . . . . . . . . 12 𝑋 = (ℝ ↑m 𝐼)
42, 3eleqtrdi 2842 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ π‘₯ ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
5 elmapi 8849 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ ∈ (ℝ ↑m 𝐼) β†’ π‘₯:πΌβŸΆβ„)
64, 5syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ π‘₯:πΌβŸΆβ„)
76ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘₯β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
8 simprr 770 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ 𝑦 ∈ 𝑋)
98, 3eleqtrdi 2842 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ 𝑦 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
10 elmapi 8849 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) β†’ 𝑦:πΌβŸΆβ„)
119, 10syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ 𝑦:πΌβŸΆβ„)
1211ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘¦β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
137, 12resubcld 11649 . . . . . . . 8 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ ((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)) ∈ ℝ)
1413resqcld 14097 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) ∈ ℝ)
151, 14fsumrecl 15687 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) ∈ ℝ)
1613sqge0d 14109 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ 0 ≀ (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))
171, 14, 16fsumge0 15748 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ 0 ≀ Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))
1815, 17resqrtcld 15371 . . . . 5 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) ∈ ℝ)
1918ralrimivva 3199 . . . 4 (𝐼 ∈ Fin β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) ∈ ℝ)
20 eqid 2731 . . . . 5 (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))) = (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)))
2120fmpo 8058 . . . 4 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) ∈ ℝ ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))):(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„)
2219, 21sylib 217 . . 3 (𝐼 ∈ Fin β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))):(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„)
233rrnval 37161 . . . 4 (𝐼 ∈ Fin β†’ (ℝnβ€˜πΌ) = (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))))
2423feq1d 6702 . . 3 (𝐼 ∈ Fin β†’ ((ℝnβ€˜πΌ):(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„ ↔ (π‘₯ ∈ 𝑋, 𝑦 ∈ 𝑋 ↦ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))):(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„))
2522, 24mpbird 257 . 2 (𝐼 ∈ Fin β†’ (ℝnβ€˜πΌ):(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„)
26 sqrt00 15217 . . . . . . . 8 ((Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) ∈ ℝ ∧ 0 ≀ Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) β†’ ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) = 0 ↔ Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0))
2715, 17, 26syl2anc 583 . . . . . . 7 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) = 0 ↔ Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0))
281, 14, 16fsum00 15751 . . . . . . 7 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0))
2927, 28bitrd 279 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) = 0 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0))
3013recnd 11249 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ ((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)) ∈ β„‚)
31 sqeq0 14092 . . . . . . . . 9 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)) ∈ β„‚ β†’ ((((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0 ↔ ((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)) = 0))
3230, 31syl 17 . . . . . . . 8 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ ((((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0 ↔ ((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)) = 0))
337recnd 11249 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘₯β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
3412recnd 11249 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘¦β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
3533, 34subeq0ad 11588 . . . . . . . 8 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)) = 0 ↔ (π‘₯β€˜π‘˜) = (π‘¦β€˜π‘˜)))
3632, 35bitrd 279 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ ((((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0 ↔ (π‘₯β€˜π‘˜) = (π‘¦β€˜π‘˜)))
3736ralbidva 3174 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2) = 0 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐼 (π‘₯β€˜π‘˜) = (π‘¦β€˜π‘˜)))
3829, 37bitrd 279 . . . . 5 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) = 0 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐼 (π‘₯β€˜π‘˜) = (π‘¦β€˜π‘˜)))
393rrnmval 37162 . . . . . . 7 ((𝐼 ∈ Fin ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) β†’ (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)))
40393expb 1119 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)))
4140eqeq1d 2733 . . . . 5 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ ((π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = 0 ↔ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) = 0))
426ffnd 6718 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ π‘₯ Fn 𝐼)
4311ffnd 6718 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ 𝑦 Fn 𝐼)
44 eqfnfv 7032 . . . . . 6 ((π‘₯ Fn 𝐼 ∧ 𝑦 Fn 𝐼) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐼 (π‘₯β€˜π‘˜) = (π‘¦β€˜π‘˜)))
4542, 43, 44syl2anc 583 . . . . 5 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (π‘₯ = 𝑦 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐼 (π‘₯β€˜π‘˜) = (π‘¦β€˜π‘˜)))
4638, 41, 453bitr4d 311 . . . 4 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ ((π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦))
47 simpll 764 . . . . . . . 8 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ 𝐼 ∈ Fin)
487adantlr 712 . . . . . . . . 9 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘₯β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
49 simpr 484 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ 𝑧 ∈ 𝑋)
5049, 3eleqtrdi 2842 . . . . . . . . . . 11 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ 𝑧 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
51 elmapi 8849 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) β†’ 𝑧:πΌβŸΆβ„)
5250, 51syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ 𝑧:πΌβŸΆβ„)
5352ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . 9 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘§β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
5448, 53resubcld 11649 . . . . . . . 8 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ ((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜)) ∈ ℝ)
5512adantlr 712 . . . . . . . . 9 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘¦β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
5653, 55resubcld 11649 . . . . . . . 8 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ ((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)) ∈ ℝ)
5747, 54, 56trirn 25248 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 ((((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜)) + ((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)))↑2)) ≀ ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜))↑2)) + (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))))
5833adantlr 712 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘₯β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
5953recnd 11249 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘§β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
6034adantlr 712 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (π‘¦β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
6158, 59, 60npncand 11602 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜)) + ((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))) = ((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)))
6261oveq1d 7427 . . . . . . . . 9 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ ((((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜)) + ((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)))↑2) = (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))
6362sumeq2dv 15656 . . . . . . . 8 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 ((((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜)) + ((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)))↑2) = Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))
6463fveq2d 6895 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 ((((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜)) + ((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜)))↑2)) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)))
65 sqsubswap 14089 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯β€˜π‘˜) ∈ β„‚ ∧ (π‘§β€˜π‘˜) ∈ β„‚) β†’ (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜))↑2) = (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2))
6658, 59, 65syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ π‘˜ ∈ 𝐼) β†’ (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜))↑2) = (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2))
6766sumeq2dv 15656 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜))↑2) = Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2))
6867fveq2d 6895 . . . . . . . 8 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜))↑2)) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)))
6968oveq1d 7427 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘§β€˜π‘˜))↑2)) + (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))) = ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)) + (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))))
7057, 64, 693brtr3d 5179 . . . . . 6 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)) ≀ ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)) + (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))))
7140adantr 480 . . . . . 6 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘₯β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)))
723rrnmval 37162 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)))
73723adant3r 1180 . . . . . . . . 9 ((𝐼 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)))
743rrnmval 37162 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) β†’ (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)))
75743adant3l 1179 . . . . . . . . 9 ((𝐼 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2)))
7673, 75oveq12d 7430 . . . . . . . 8 ((𝐼 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦)) = ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)) + (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))))
77763expa 1117 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦)) = ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)) + (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))))
7877an32s 649 . . . . . 6 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦)) = ((βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘₯β€˜π‘˜))↑2)) + (βˆšβ€˜Ξ£π‘˜ ∈ 𝐼 (((π‘§β€˜π‘˜) βˆ’ (π‘¦β€˜π‘˜))↑2))))
7970, 71, 783brtr4d 5180 . . . . 5 (((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) β†’ (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) ≀ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦)))
8079ralrimiva 3145 . . . 4 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) ≀ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦)))
8146, 80jca 511 . . 3 ((𝐼 ∈ Fin ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋)) β†’ (((π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) ≀ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦))))
8281ralrimivva 3199 . 2 (𝐼 ∈ Fin β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (((π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) ≀ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦))))
83 ovex 7445 . . . 4 (ℝ ↑m 𝐼) ∈ V
843, 83eqeltri 2828 . . 3 𝑋 ∈ V
85 ismet 24149 . . 3 (𝑋 ∈ V β†’ ((ℝnβ€˜πΌ) ∈ (Metβ€˜π‘‹) ↔ ((ℝnβ€˜πΌ):(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (((π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) ≀ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦))))))
8684, 85ax-mp 5 . 2 ((ℝnβ€˜πΌ) ∈ (Metβ€˜π‘‹) ↔ ((ℝnβ€˜πΌ):(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (((π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯(ℝnβ€˜πΌ)𝑦) ≀ ((𝑧(ℝnβ€˜πΌ)π‘₯) + (𝑧(ℝnβ€˜πΌ)𝑦)))))
8725, 82, 86sylanbrc 582 1 (𝐼 ∈ Fin β†’ (ℝnβ€˜πΌ) ∈ (Metβ€˜π‘‹))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  βˆ€wral 3060  Vcvv 3473   class class class wbr 5148   Γ— cxp 5674   Fn wfn 6538  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414   ↑m cmap 8826  Fincfn 8945  β„‚cc 11114  β„cr 11115  0cc0 11116   + caddc 11119   ≀ cle 11256   βˆ’ cmin 11451  2c2 12274  β†‘cexp 14034  βˆšcsqrt 15187  Ξ£csu 15639  Metcmet 21219  β„ncrrn 37159
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 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-inf2 9642  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193  ax-pre-sup 11194
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-1o 8472  df-er 8709  df-map 8828  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-sup 9443  df-oi 9511  df-card 9940  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-div 11879  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-n0 12480  df-z 12566  df-uz 12830  df-rp 12982  df-ico 13337  df-fz 13492  df-fzo 13635  df-seq 13974  df-exp 14035  df-hash 14298  df-cj 15053  df-re 15054  df-im 15055  df-sqrt 15189  df-abs 15190  df-clim 15439  df-sum 15640  df-met 21227  df-rrn 37160
This theorem is referenced by:  rrncmslem  37166  rrncms  37167  rrnequiv  37169  rrntotbnd  37170  rrnheibor  37171  ismrer1  37172  reheibor  37173
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