Theorem xrsds 21728

Description: The metric of the extended real number structure. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
xrsds.d	⊢ 𝐷 = (dist‘ℝ*𝑠)

Assertion

Ref	Expression
xrsds	⊢ 𝐷 = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐷(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem xrsds

Step	Hyp	Ref	Expression
1		xrsds.d	. 2 ⊢ 𝐷 = (dist‘ℝ*𝑠)
2		id 23	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → 𝑦 ∈ ℝ*)
3		xnegcl 13353	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → -e𝑥 ∈ ℝ*)
4		xaddcl 13379	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ -e𝑥 ∈ ℝ*) → (𝑦 +e -e𝑥) ∈ ℝ*)
5	2, 3, 4	syl2anr 609	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑦 +e -e𝑥) ∈ ℝ*)
6		xnegcl 13353	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → -e𝑦 ∈ ℝ*)
7		xaddcl 13379	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ -e𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑥 +e -e𝑦) ∈ ℝ*)
8	6, 7	sylan2 605	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑥 +e -e𝑦) ∈ ℝ*)
9	5, 8	ifcld 4531	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)) ∈ ℝ*)
10	9	rgen2 3205	. . . . 5 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℝ* ∀𝑦 ∈ ℝ* if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)) ∈ ℝ*
11		eqid 2763	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)))
12	11	fmpo 8087	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ* ∀𝑦 ∈ ℝ* if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)) ∈ ℝ* ↔ (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))):(ℝ* × ℝ*)⟶ℝ*)
13	10, 12	mpbi 233	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))):(ℝ* × ℝ*)⟶ℝ*
14		xrex 13125	. . . . 5 ⊢ ℝ* ∈ V
15	14, 14	xpex 7774	. . . 4 ⊢ (ℝ* × ℝ*) ∈ V
16		fex2 7955	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))):(ℝ* × ℝ*)⟶ℝ* ∧ (ℝ* × ℝ*) ∈ V ∧ ℝ* ∈ V) → (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) ∈ V)
17	13, 15, 14, 16	mp3an 1490	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) ∈ V
18		df-xrs 17686	. . . 4 ⊢ ℝ*𝑠 = ({⟨(Base‘ndx), ℝ*⟩, ⟨(+g‘ndx), +e ⟩, ⟨(.r‘ndx), ·e ⟩} ∪ {⟨(TopSet‘ndx), (ordTop‘ ≤ )⟩, ⟨(le‘ndx), ≤ ⟩, ⟨(dist‘ndx), (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)))⟩})
19	18	odrngds 17592	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) ∈ V → (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) = (dist‘ℝ*𝑠))
20	17, 19	ax-mp 5	. 2 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) = (dist‘ℝ*𝑠)
21	1, 20	eqtr4i 2789	1 ⊢ 𝐷 = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)))

This proof depends on syntax axioms:   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  ∀wral 3079  Vcvv 3453  ifcif 4484   class class class wbr 5105   × cxp 5652  ⟶wf 6542  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427   ∈ cmpo 7429  ℝ^*cxr 11352   ≤ cle 11354   -_ecxne 13248   +_e cxad 13249   ·_e cxmu 13250  distcds 17449  ordTopcordt 17683  ℝ^*_𝑠cxrs 17684

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4838  df-uni 4870  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-er 8728  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-4 12417  df-5 12418  df-6 12419  df-7 12420  df-8 12421  df-9 12422  df-n0 12617  df-z 12704  df-dec 12825  df-uz 12976  df-xneg 13251  df-xadd 13252  df-fz 13650  df-struct 17337  df-slot 17372  df-ndx 17384  df-base 17400  df-plusg 17453  df-mulr 17454  df-tset 17459  df-ple 17460  df-ds 17462  df-xrs 17686

This theorem is used by:  xrsdsval  21729  xrsxmet  25141