Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tngngpd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tngngpd 23368
 Description: Derive the axioms for a normed group from the axioms for a metric space. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
tngngp.t 𝑇 = (𝐺 toNrmGrp 𝑁)
tngngp.x 𝑋 = (Base‘𝐺)
tngngp.m = (-g𝐺)
tngngp.z 0 = (0g𝐺)
tngngpd.1 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
tngngpd.2 (𝜑𝑁:𝑋⟶ℝ)
tngngpd.3 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝑁𝑥) = 0 ↔ 𝑥 = 0 ))
tngngpd.4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑁‘(𝑥 𝑦)) ≤ ((𝑁𝑥) + (𝑁𝑦)))
Assertion
Ref Expression
tngngpd (𝜑𝑇 ∈ NrmGrp)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝑇,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥, 0 ,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐺(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem tngngpd
StepHypRef Expression
1 tngngpd.1 . 2 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
2 tngngpd.2 . . . 4 (𝜑𝑁:𝑋⟶ℝ)
3 tngngp.x . . . . . 6 𝑋 = (Base‘𝐺)
43fvexi 6677 . . . . 5 𝑋 ∈ V
5 reex 10679 . . . . 5 ℝ ∈ V
6 fex2 7649 . . . . 5 ((𝑁:𝑋⟶ℝ ∧ 𝑋 ∈ V ∧ ℝ ∈ V) → 𝑁 ∈ V)
74, 5, 6mp3an23 1450 . . . 4 (𝑁:𝑋⟶ℝ → 𝑁 ∈ V)
8 tngngp.t . . . . 5 𝑇 = (𝐺 toNrmGrp 𝑁)
9 tngngp.m . . . . 5 = (-g𝐺)
108, 9tngds 23363 . . . 4 (𝑁 ∈ V → (𝑁 ) = (dist‘𝑇))
112, 7, 103syl 18 . . 3 (𝜑 → (𝑁 ) = (dist‘𝑇))
12 tngngp.z . . . 4 0 = (0g𝐺)
13 tngngpd.3 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝑁𝑥) = 0 ↔ 𝑥 = 0 ))
14 tngngpd.4 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑁‘(𝑥 𝑦)) ≤ ((𝑁𝑥) + (𝑁𝑦)))
153, 9, 12, 1, 2, 13, 14nrmmetd 23289 . . 3 (𝜑 → (𝑁 ) ∈ (Met‘𝑋))
1611, 15eqeltrrd 2853 . 2 (𝜑 → (dist‘𝑇) ∈ (Met‘𝑋))
17 eqid 2758 . . . 4 (dist‘𝑇) = (dist‘𝑇)
188, 3, 17tngngp2 23367 . . 3 (𝑁:𝑋⟶ℝ → (𝑇 ∈ NrmGrp ↔ (𝐺 ∈ Grp ∧ (dist‘𝑇) ∈ (Met‘𝑋))))
192, 18syl 17 . 2 (𝜑 → (𝑇 ∈ NrmGrp ↔ (𝐺 ∈ Grp ∧ (dist‘𝑇) ∈ (Met‘𝑋))))
201, 16, 19mpbir2and 712 1 (𝜑𝑇 ∈ NrmGrp)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  Vcvv 3409   class class class wbr 5036   ∘ ccom 5532  ⟶wf 6336  ‘cfv 6340  (class class class)co 7156  ℝcr 10587  0cc0 10588   + caddc 10591   ≤ cle 10727  Basecbs 16554  distcds 16645  0gc0g 16784  Grpcgrp 18182  -gcsg 18184  Metcmet 20165  NrmGrpcngp 23292   toNrmGrp ctng 23293 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5160  ax-sep 5173  ax-nul 5180  ax-pow 5238  ax-pr 5302  ax-un 7465  ax-cnex 10644  ax-resscn 10645  ax-1cn 10646  ax-icn 10647  ax-addcl 10648  ax-addrcl 10649  ax-mulcl 10650  ax-mulrcl 10651  ax-mulcom 10652  ax-addass 10653  ax-mulass 10654  ax-distr 10655  ax-i2m1 10656  ax-1ne0 10657  ax-1rid 10658  ax-rnegex 10659  ax-rrecex 10660  ax-cnre 10661  ax-pre-lttri 10662  ax-pre-lttrn 10663  ax-pre-ltadd 10664  ax-pre-mulgt0 10665  ax-pre-sup 10666 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3699  df-csb 3808  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-pss 3879  df-nul 4228  df-if 4424  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-iun 4888  df-br 5037  df-opab 5099  df-mpt 5117  df-tr 5143  df-id 5434  df-eprel 5439  df-po 5447  df-so 5448  df-fr 5487  df-we 5489  df-xp 5534  df-rel 5535  df-cnv 5536  df-co 5537  df-dm 5538  df-rn 5539  df-res 5540  df-ima 5541  df-pred 6131  df-ord 6177  df-on 6178  df-lim 6179  df-suc 6180  df-iota 6299  df-fun 6342  df-fn 6343  df-f 6344  df-f1 6345  df-fo 6346  df-f1o 6347  df-fv 6348  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-om 7586  df-1st 7699  df-2nd 7700  df-wrecs 7963  df-recs 8024  df-rdg 8062  df-er 8305  df-map 8424  df-en 8541  df-dom 8542  df-sdom 8543  df-sup 8952  df-inf 8953  df-pnf 10728  df-mnf 10729  df-xr 10730  df-ltxr 10731  df-le 10732  df-sub 10923  df-neg 10924  df-div 11349  df-nn 11688  df-2 11750  df-3 11751  df-4 11752  df-5 11753  df-6 11754  df-7 11755  df-8 11756  df-9 11757  df-n0 11948  df-z 12034  df-dec 12151  df-uz 12296  df-q 12402  df-rp 12444  df-xneg 12561  df-xadd 12562  df-xmul 12563  df-ndx 16557  df-slot 16558  df-base 16560  df-sets 16561  df-plusg 16649  df-tset 16655  df-ds 16658  df-rest 16767  df-topn 16768  df-0g 16786  df-topgen 16788  df-mgm 17931  df-sgrp 17980  df-mnd 17991  df-grp 18185  df-minusg 18186  df-sbg 18187  df-psmet 20171  df-xmet 20172  df-met 20173  df-bl 20174  df-mopn 20175  df-top 21607  df-topon 21624  df-topsp 21646  df-bases 21659  df-xms 23035  df-ms 23036  df-nm 23297  df-ngp 23298  df-tng 23299 This theorem is referenced by:  tngngp  23369  tngngp3  23371  tcphcph  23950
 Copyright terms: Public domain W3C validator