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

Theorem trirn 24908
Description: Triangle inequality in R^n. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
csbrn.1 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ Fin)
csbrn.2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
csbrn.3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
Assertion
Ref Expression
trirn (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2)) โ‰ค ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘˜   ๐œ‘,๐‘˜
Allowed substitution hints:   ๐ต(๐‘˜)   ๐ถ(๐‘˜)

Proof of Theorem trirn
StepHypRef Expression
1 csbrn.1 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ Fin)
2 csbrn.2 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
32resqcld 14086 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„)
4 2re 12282 . . . . . . 7 2 โˆˆ โ„
5 csbrn.3 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
62, 5remulcld 11240 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„)
7 remulcl 11191 . . . . . . 7 ((2 โˆˆ โ„ โˆง (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„) โ†’ (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ)) โˆˆ โ„)
84, 6, 7sylancr 587 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ)) โˆˆ โ„)
93, 8readdcld 11239 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) โˆˆ โ„)
101, 9fsumrecl 15676 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) โˆˆ โ„)
111, 3fsumrecl 15676 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„)
125resqcld 14086 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐ถโ†‘2) โˆˆ โ„)
131, 12fsumrecl 15676 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2) โˆˆ โ„)
1411, 13remulcld 11240 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„)
152sqge0d 14098 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ 0 โ‰ค (๐ตโ†‘2))
161, 3, 15fsumge0 15737 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))
175sqge0d 14098 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ 0 โ‰ค (๐ถโ†‘2))
181, 12, 17fsumge0 15737 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))
1911, 13, 16, 18mulge0d 11787 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
2014, 19resqrtcld 15360 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โˆˆ โ„)
21 remulcl 11191 . . . . . 6 ((2 โˆˆ โ„ โˆง (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โˆˆ โ„) โ†’ (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))) โˆˆ โ„)
224, 20, 21sylancr 587 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))) โˆˆ โ„)
2311, 22readdcld 11239 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) โˆˆ โ„)
243recnd 11238 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
258recnd 11238 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ)) โˆˆ โ„‚)
261, 24, 25fsumadd 15682 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))))
271, 8fsumrecl 15676 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ)) โˆˆ โ„)
28 2cnd 12286 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
296recnd 11238 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„‚)
301, 28, 29fsummulc2 15726 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ)))
311, 6fsumrecl 15676 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„)
3231recnd 11238 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„‚)
3332abscld 15379 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)) โˆˆ โ„)
3431leabsd 15357 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โ‰ค (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)))
351, 2, 5csbren 24907 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)โ†‘2) โ‰ค (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
36 absresq 15245 . . . . . . . . . . . 12 (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„ โ†’ ((absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ))โ†‘2) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)โ†‘2))
3731, 36syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ))โ†‘2) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)โ†‘2))
38 resqrtth 15198 . . . . . . . . . . . 12 (((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โ†’ ((โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
3914, 19, 38syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
4035, 37, 393brtr4d 5179 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ))โ†‘2) โ‰ค ((โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2))
4132absge0d 15387 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)))
4214, 19sqrtge0d 15363 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
4333, 20, 41, 42le2sqd 14216 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)) โ‰ค (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โ†” ((absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ))โ†‘2) โ‰ค ((โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2)))
4440, 43mpbird 256 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)) โ‰ค (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
4531, 33, 20, 34, 44letrd 11367 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โ‰ค (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
464a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„)
47 2pos 12311 . . . . . . . . . 10 0 < 2
4847a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 0 < 2)
49 lemul2 12063 . . . . . . . . 9 ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„ โˆง (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โˆˆ โ„ โˆง (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2)) โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โ‰ค (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โ†” (2 ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)) โ‰ค (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))))
5031, 20, 46, 48, 49syl112anc 1374 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ) โ‰ค (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โ†” (2 ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)) โ‰ค (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))))
5145, 50mpbid 231 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ต ยท ๐ถ)) โ‰ค (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))))
5230, 51eqbrtrrd 5171 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ)) โ‰ค (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))))
5327, 22, 11, 52leadd2dd 11825 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) โ‰ค (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))))
5426, 53eqbrtrd 5169 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) โ‰ค (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))))
5510, 23, 13, 54leadd1dd 11824 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)) โ‰ค ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
562, 5readdcld 11239 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐ต + ๐ถ) โˆˆ โ„)
5756resqcld 14086 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2) โˆˆ โ„)
581, 57fsumrecl 15676 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2) โˆˆ โ„)
5956sqge0d 14098 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ 0 โ‰ค ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))
601, 57, 59fsumge0 15737 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))
61 resqrtth 15198 . . . . 5 ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2)) โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))โ†‘2) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))
6258, 60, 61syl2anc 584 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))โ†‘2) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))
632recnd 11238 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
645recnd 11238 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
65 binom2 14177 . . . . . . 7 ((๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2) = (((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + (๐ถโ†‘2)))
6663, 64, 65syl2anc 584 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2) = (((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + (๐ถโ†‘2)))
6766sumeq2dv 15645 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + (๐ถโ†‘2)))
689recnd 11238 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) โˆˆ โ„‚)
6912recnd 11238 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด) โ†’ (๐ถโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
701, 68, 69fsumadd 15682 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + (๐ถโ†‘2)) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
7167, 70eqtrd 2772 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
7262, 71eqtrd 2772 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))โ†‘2) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ตโ†‘2) + (2 ยท (๐ต ยท ๐ถ))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
7311, 16resqrtcld 15360 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) โˆˆ โ„)
7473recnd 11238 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) โˆˆ โ„‚)
7513, 18resqrtcld 15360 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„)
7675recnd 11238 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„‚)
77 binom2 14177 . . . . 5 (((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) โˆˆ โ„‚ โˆง (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„‚) โ†’ (((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2) = ((((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) ยท (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) + ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))โ†‘2)))
7874, 76, 77syl2anc 584 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2) = ((((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) ยท (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) + ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))โ†‘2)))
79 resqrtth 15198 . . . . . . 7 ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))โ†‘2) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))
8011, 16, 79syl2anc 584 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))โ†‘2) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))
8111, 16, 13, 18sqrtmuld 15367 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) = ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) ยท (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
8281eqcomd 2738 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) ยท (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) = (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
8382oveq2d 7421 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) ยท (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))) = (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))))
8480, 83oveq12d 7423 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) ยท (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))))
85 resqrtth 15198 . . . . . 6 ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))โ†‘2) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))
8613, 18, 85syl2anc 584 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))โ†‘2) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))
8784, 86oveq12d 7423 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) ยท (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) + ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))โ†‘2)) = ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
8878, 87eqtrd 2772 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2) = ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) + (2 ยท (โˆšโ€˜(ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
8955, 72, 883brtr4d 5179 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))โ†‘2) โ‰ค (((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2))
9058, 60resqrtcld 15360 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2)) โˆˆ โ„)
9173, 75readdcld 11239 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โˆˆ โ„)
9258, 60sqrtge0d 15363 . . 3 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2)))
9311, 16sqrtge0d 15363 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)))
9413, 18sqrtge0d 15363 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))
9573, 75, 93, 94addge0d 11786 . . 3 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
9690, 91, 92, 95le2sqd 14216 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2)) โ‰ค ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))) โ†” ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2))โ†‘2) โ‰ค (((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2)))โ†‘2)))
9789, 96mpbird 256 1 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ((๐ต + ๐ถ)โ†‘2)) โ‰ค ((โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ตโ†‘2)) + (โˆšโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ๐ด (๐ถโ†‘2))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   class class class wbr 5147  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Fincfn 8935  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245  2c2 12263  โ†‘cexp 14023  โˆšcsqrt 15176  abscabs 15177  ฮฃcsu 15628
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-ico 13326  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629
This theorem is referenced by:  rrxmet  24916  rrnmet  36685
  Copyright terms: Public domain W3C validator