Theorem vacn 28477

Description: Vector addition is jointly continuous in both arguments. (Contributed by Jeff Hankins, 16-Jun-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Sep-2015.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
vacn.c	⊢ 𝐶 = (IndMet‘𝑈)
vacn.j	⊢ 𝐽 = (MetOpen‘𝐶)
vacn.g	⊢ 𝐺 = ( +𝑣 ‘𝑈)

Assertion

Ref	Expression
vacn	⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐺 ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))

Proof of Theorem vacn

Dummy variables 𝑠 𝑟 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2798	. . 3 ⊢ (BaseSet‘𝑈) = (BaseSet‘𝑈)
2		vacn.g	. . 3 ⊢ 𝐺 = ( +𝑣 ‘𝑈)
3	1, 2	nvgf 28401	. 2 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐺:((BaseSet‘𝑈) × (BaseSet‘𝑈))⟶(BaseSet‘𝑈))
4		rphalfcl 12404	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
5	4	adantl 485	. . . . 5 ⊢ (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
6		simplll 774	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
7		vacn.c	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐶 = (IndMet‘𝑈)
8	1, 7	imsmet 28474	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐶 ∈ (Met‘(BaseSet‘𝑈)))
9	6, 8	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → 𝐶 ∈ (Met‘(BaseSet‘𝑈)))
10		simplrl 776	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈))
11	10	adantr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → 𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈))
12		simprl 770	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈))
13		metcl 22939	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐶 ∈ (Met‘(BaseSet‘𝑈)) ∧ 𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑥𝐶𝑧) ∈ ℝ)
14	9, 11, 12, 13	syl3anc 1368	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑥𝐶𝑧) ∈ ℝ)
15		simplrr 777	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))
16	15	adantr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))
17		simprr 772	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))
18		metcl 22939	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐶 ∈ (Met‘(BaseSet‘𝑈)) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑦𝐶𝑤) ∈ ℝ)
19	9, 16, 17, 18	syl3anc 1368	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑦𝐶𝑤) ∈ ℝ)
20		rpre 12385	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑟 ∈ ℝ+ → 𝑟 ∈ ℝ)
21	20	ad2antlr 726	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → 𝑟 ∈ ℝ)
22		lt2halves 11860	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑥𝐶𝑧) ∈ ℝ ∧ (𝑦𝐶𝑤) ∈ ℝ ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)) → ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) < 𝑟))
23	14, 19, 21, 22	syl3anc 1368	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)) → ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) < 𝑟))
24		eqid 2798	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ( −𝑣 ‘𝑈) = ( −𝑣 ‘𝑈)
25	1, 24	nvmcl 28429	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧) ∈ (BaseSet‘𝑈))
26	6, 11, 12, 25	syl3anc 1368	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧) ∈ (BaseSet‘𝑈))
27	1, 24	nvmcl 28429	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤) ∈ (BaseSet‘𝑈))
28	6, 16, 17, 27	syl3anc 1368	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤) ∈ (BaseSet‘𝑈))
29		eqid 2798	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (normCV‘𝑈) = (normCV‘𝑈)
30	1, 2, 29	nvtri 28453	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧) ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ (𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤) ∈ (BaseSet‘𝑈)) → ((normCV‘𝑈)‘((𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)𝐺(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤))) ≤ (((normCV‘𝑈)‘(𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)) + ((normCV‘𝑈)‘(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤))))
31	6, 26, 28, 30	syl3anc 1368	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((normCV‘𝑈)‘((𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)𝐺(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤))) ≤ (((normCV‘𝑈)‘(𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)) + ((normCV‘𝑈)‘(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤))))
32	1, 2	nvgcl 28403	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑥𝐺𝑦) ∈ (BaseSet‘𝑈))
33	6, 11, 16, 32	syl3anc 1368	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑥𝐺𝑦) ∈ (BaseSet‘𝑈))
34	1, 2	nvgcl 28403	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑧𝐺𝑤) ∈ (BaseSet‘𝑈))
35	6, 12, 17, 34	syl3anc 1368	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑧𝐺𝑤) ∈ (BaseSet‘𝑈))
36	1, 24, 29, 7	imsdval 28469	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥𝐺𝑦) ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ (𝑧𝐺𝑤) ∈ (BaseSet‘𝑈)) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) = ((normCV‘𝑈)‘((𝑥𝐺𝑦)( −𝑣 ‘𝑈)(𝑧𝐺𝑤))))
37	6, 33, 35, 36	syl3anc 1368	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) = ((normCV‘𝑈)‘((𝑥𝐺𝑦)( −𝑣 ‘𝑈)(𝑧𝐺𝑤))))
38	1, 2, 24	nvaddsub4 28440	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈)) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐺𝑦)( −𝑣 ‘𝑈)(𝑧𝐺𝑤)) = ((𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)𝐺(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤)))
39	6, 11, 16, 12, 17, 38	syl122anc 1376	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐺𝑦)( −𝑣 ‘𝑈)(𝑧𝐺𝑤)) = ((𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)𝐺(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤)))
40	39	fveq2d 6649	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((normCV‘𝑈)‘((𝑥𝐺𝑦)( −𝑣 ‘𝑈)(𝑧𝐺𝑤))) = ((normCV‘𝑈)‘((𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)𝐺(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤))))
41	37, 40	eqtrd 2833	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) = ((normCV‘𝑈)‘((𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)𝐺(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤))))
42	1, 24, 29, 7	imsdval 28469	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑥𝐶𝑧) = ((normCV‘𝑈)‘(𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)))
43	6, 11, 12, 42	syl3anc 1368	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑥𝐶𝑧) = ((normCV‘𝑈)‘(𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)))
44	1, 24, 29, 7	imsdval 28469	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)) → (𝑦𝐶𝑤) = ((normCV‘𝑈)‘(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤)))
45	6, 16, 17, 44	syl3anc 1368	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (𝑦𝐶𝑤) = ((normCV‘𝑈)‘(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤)))
46	43, 45	oveq12d 7153	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) = (((normCV‘𝑈)‘(𝑥( −𝑣 ‘𝑈)𝑧)) + ((normCV‘𝑈)‘(𝑦( −𝑣 ‘𝑈)𝑤))))
47	31, 41, 46	3brtr4d 5062	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) ≤ ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)))
48		metcl 22939	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐶 ∈ (Met‘(BaseSet‘𝑈)) ∧ (𝑥𝐺𝑦) ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ (𝑧𝐺𝑤) ∈ (BaseSet‘𝑈)) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) ∈ ℝ)
49	9, 33, 35, 48	syl3anc 1368	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) ∈ ℝ)
50	14, 19	readdcld 10659	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) ∈ ℝ)
51		lelttr 10720	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) ∈ ℝ ∧ ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) ∈ ℝ ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ((((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) ≤ ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) ∧ ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) < 𝑟) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
52	49, 50, 21, 51	syl3anc 1368	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ((((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) ≤ ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) ∧ ((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) < 𝑟) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
53	47, 52	mpand 694	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (((𝑥𝐶𝑧) + (𝑦𝐶𝑤)) < 𝑟 → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
54	23, 53	syld 47	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ (𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → (((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
55	54	ralrimivva 3156	. . . . 5 ⊢ (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
56		breq2 5034	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑠 = (𝑟 / 2) → ((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ↔ (𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2)))
57		breq2 5034	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑠 = (𝑟 / 2) → ((𝑦𝐶𝑤) < 𝑠 ↔ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)))
58	56, 57	anbi12d 633	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑠 = (𝑟 / 2) → (((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) ↔ ((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2))))
59	58	imbi1d 345	. . . . . . 7 ⊢ (𝑠 = (𝑟 / 2) → ((((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟) ↔ (((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟)))
60	59	2ralbidv 3164	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = (𝑟 / 2) → (∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟) ↔ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟)))
61	60	rspcev 3571	. . . . 5 ⊢ (((𝑟 / 2) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < (𝑟 / 2) ∧ (𝑦𝐶𝑤) < (𝑟 / 2)) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟)) → ∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
62	5, 55, 61	syl2anc 587	. . . 4 ⊢ (((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
63	62	ralrimiva 3149	. . 3 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈) ∧ 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈))) → ∀𝑟 ∈ ℝ+ ∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
64	63	ralrimivva 3156	. 2 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → ∀𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑟 ∈ ℝ+ ∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))
65	1, 7	imsxmet 28475	. . 3 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐶 ∈ (∞Met‘(BaseSet‘𝑈)))
66		vacn.j	. . . 4 ⊢ 𝐽 = (MetOpen‘𝐶)
67	66, 66, 66	txmetcn 23155	. . 3 ⊢ ((𝐶 ∈ (∞Met‘(BaseSet‘𝑈)) ∧ 𝐶 ∈ (∞Met‘(BaseSet‘𝑈)) ∧ 𝐶 ∈ (∞Met‘(BaseSet‘𝑈))) → (𝐺 ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽) ↔ (𝐺:((BaseSet‘𝑈) × (BaseSet‘𝑈))⟶(BaseSet‘𝑈) ∧ ∀𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑟 ∈ ℝ+ ∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))))
68	65, 65, 65, 67	syl3anc 1368	. 2 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → (𝐺 ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽) ↔ (𝐺:((BaseSet‘𝑈) × (BaseSet‘𝑈))⟶(BaseSet‘𝑈) ∧ ∀𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑟 ∈ ℝ+ ∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (BaseSet‘𝑈)∀𝑤 ∈ (BaseSet‘𝑈)(((𝑥𝐶𝑧) < 𝑠 ∧ (𝑦𝐶𝑤) < 𝑠) → ((𝑥𝐺𝑦)𝐶(𝑧𝐺𝑤)) < 𝑟))))
69	3, 64, 68	mpbir2and 712	1 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐺 ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ∀wral 3106  ∃wrex 3107   class class class wbr 5030   × cxp 5517  ⟶wf 6320  ‘cfv 6324  (class class class)co 7135  ℝcr 10525   + caddc 10529   < clt 10664   ≤ cle 10665   / cdiv 11286  2c2 11680  ℝ⁺crp 12377  ∞Metcxmet 20076  Metcmet 20077  MetOpencmopn 20081   Cn ccn 21829   ×_t ctx 22165  NrmCVeccnv 28367   +_𝑣 cpv 28368  BaseSetcba 28369   −_𝑣 cnsb 28372  norm_CVcnmcv 28373  IndMetcims 28374

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 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604  ax-addf 10605  ax-mulf 10606

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-iin 4884  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-se 5479  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-isom 6333  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-of 7389  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-supp 7814  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-2o 8086  df-oadd 8089  df-er 8272  df-map 8391  df-ixp 8445  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-fsupp 8818  df-fi 8859  df-sup 8890  df-inf 8891  df-oi 8958  df-card 9352  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-seq 13365  df-exp 13426  df-hash 13687  df-cj 14450  df-re 14451  df-im 14452  df-sqrt 14586  df-abs 14587  df-struct 16477  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-ress 16483  df-plusg 16570  df-mulr 16571  df-sca 16573  df-vsca 16574  df-ip 16575  df-tset 16576  df-ple 16577  df-ds 16579  df-hom 16581  df-cco 16582  df-rest 16688  df-topn 16689  df-0g 16707  df-gsum 16708  df-topgen 16709  df-pt 16710  df-prds 16713  df-xrs 16767  df-qtop 16772  df-imas 16773  df-xps 16775  df-mre 16849  df-mrc 16850  df-acs 16852  df-mgm 17844  df-sgrp 17893  df-mnd 17904  df-submnd 17949  df-mulg 18217  df-cntz 18439  df-cmn 18900  df-psmet 20083  df-xmet 20084  df-met 20085  df-bl 20086  df-mopn 20087  df-top 21499  df-topon 21516  df-topsp 21538  df-bases 21551  df-cn 21832  df-cnp 21833  df-tx 22167  df-hmeo 22360  df-xms 22927  df-tms 22929  df-grpo 28276  df-gid 28277  df-ginv 28278  df-gdiv 28279  df-ablo 28328  df-vc 28342  df-nv 28375  df-va 28378  df-ba 28379  df-sm 28380  df-0v 28381  df-vs 28382  df-nmcv 28383  df-ims 28384

This theorem is referenced by:  vmcn  28482  dipcn  28503  hlimadd  28976