MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  xmettri2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem xmettri2 23709
Description: Triangle inequality for the distance function of an extended metric. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
xmettri2 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝐢 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋)) β†’ (𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝐢𝐷𝐴) +𝑒 (𝐢𝐷𝐡)))

Proof of Theorem xmettri2
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elfvdm 6880 . . . . . . 7 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝑋 ∈ dom ∞Met)
2 isxmet 23693 . . . . . . 7 (𝑋 ∈ dom ∞Met β†’ (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ↔ (𝐷:(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„* ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (((π‘₯𝐷𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))))
31, 2syl 17 . . . . . 6 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ↔ (𝐷:(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„* ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (((π‘₯𝐷𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))))
43ibi 267 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐷:(𝑋 Γ— 𝑋)βŸΆβ„* ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (((π‘₯𝐷𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
5 simpr 486 . . . . . 6 ((((π‘₯𝐷𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))
652ralimi 3123 . . . . 5 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 (((π‘₯𝐷𝑦) = 0 ↔ π‘₯ = 𝑦) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))
74, 6simpl2im 505 . . . 4 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))
8 oveq1 7365 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (π‘₯𝐷𝑦) = (𝐴𝐷𝑦))
9 oveq2 7366 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (𝑧𝐷π‘₯) = (𝑧𝐷𝐴))
109oveq1d 7373 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝐴 β†’ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) = ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))
118, 10breq12d 5119 . . . . 5 (π‘₯ = 𝐴 β†’ ((π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) ↔ (𝐴𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))
12 oveq2 7366 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐡 β†’ (𝐴𝐷𝑦) = (𝐴𝐷𝐡))
13 oveq2 7366 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐡 β†’ (𝑧𝐷𝑦) = (𝑧𝐷𝐡))
1413oveq2d 7374 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐡 β†’ ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) = ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝐡)))
1512, 14breq12d 5119 . . . . 5 (𝑦 = 𝐡 β†’ ((𝐴𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) ↔ (𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝐡))))
16 oveq1 7365 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝐢 β†’ (𝑧𝐷𝐴) = (𝐢𝐷𝐴))
17 oveq1 7365 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝐢 β†’ (𝑧𝐷𝐡) = (𝐢𝐷𝐡))
1816, 17oveq12d 7376 . . . . . 6 (𝑧 = 𝐢 β†’ ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝐡)) = ((𝐢𝐷𝐴) +𝑒 (𝐢𝐷𝐡)))
1918breq2d 5118 . . . . 5 (𝑧 = 𝐢 β†’ ((𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝑧𝐷𝐴) +𝑒 (𝑧𝐷𝐡)) ↔ (𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝐢𝐷𝐴) +𝑒 (𝐢𝐷𝐡))))
2011, 15, 19rspc3v 3592 . . . 4 ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑋 βˆ€π‘§ ∈ 𝑋 (π‘₯𝐷𝑦) ≀ ((𝑧𝐷π‘₯) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) β†’ (𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝐢𝐷𝐴) +𝑒 (𝐢𝐷𝐡))))
217, 20syl5 34 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋) β†’ (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝐢𝐷𝐴) +𝑒 (𝐢𝐷𝐡))))
22213comr 1126 . 2 ((𝐢 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋) β†’ (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝐢𝐷𝐴) +𝑒 (𝐢𝐷𝐡))))
2322impcom 409 1 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝐢 ∈ 𝑋 ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋)) β†’ (𝐴𝐷𝐡) ≀ ((𝐢𝐷𝐴) +𝑒 (𝐢𝐷𝐡)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆ€wral 3061   class class class wbr 5106   Γ— cxp 5632  dom cdm 5634  βŸΆwf 6493  β€˜cfv 6497  (class class class)co 7358  0cc0 11056  β„*cxr 11193   ≀ cle 11195   +𝑒 cxad 13036  βˆžMetcxmet 20797
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5257  ax-nul 5264  ax-pow 5321  ax-pr 5385  ax-un 7673  ax-cnex 11112  ax-resscn 11113
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3407  df-v 3446  df-sbc 3741  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-nul 4284  df-if 4488  df-pw 4563  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4867  df-br 5107  df-opab 5169  df-mpt 5190  df-id 5532  df-xp 5640  df-rel 5641  df-cnv 5642  df-co 5643  df-dm 5644  df-rn 5645  df-iota 6449  df-fun 6499  df-fn 6500  df-f 6501  df-fv 6505  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-map 8770  df-xr 11198  df-xmet 20805
This theorem is referenced by:  mettri2  23710  xmetge0  23713  xmetsym  23716  xmetpsmet  23717  xmettri  23720  xmetres2  23730  prdsxmetlem  23737  imasf1oxmet  23744  xblss2  23771  xmstri2  23835  comet  23885
  Copyright terms: Public domain W3C validator