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

Theorem xrsds 21716
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
StepHypRef Expression
1 xrsds.d . 2 𝐷 = (dist‘ℝ*𝑠)
2 id 23 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ* → 𝑦 ∈ ℝ*)
3 xnegcl 13343 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ* → -e𝑥 ∈ ℝ*)
4 xaddcl 13369 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ -e𝑥 ∈ ℝ*) → (𝑦 +e -e𝑥) ∈ ℝ*)
52, 3, 4syl2anr 609 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑦 +e -e𝑥) ∈ ℝ*)
6 xnegcl 13343 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ* → -e𝑦 ∈ ℝ*)
7 xaddcl 13369 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ -e𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑥 +e -e𝑦) ∈ ℝ*)
86, 7sylan2 605 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑥 +e -e𝑦) ∈ ℝ*)
95, 8ifcld 4529 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)) ∈ ℝ*)
109rgen2 3203 . . . . 5 ∀𝑥 ∈ ℝ* ∀𝑦 ∈ ℝ* if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)) ∈ ℝ*
11 eqid 2761 . . . . . 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)))
1211fmpo 8079 . . . . 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*)
1310, 12mpbi 233 . . . 4 (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))):(ℝ* × ℝ*)⟶ℝ*
14 xrex 13115 . . . . 5 ℝ* ∈ V
1514, 14xpex 7767 . . . 4 (ℝ* × ℝ*) ∈ V
16 fex2 7948 . . . 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)
1713, 15, 14, 16mp3an 1490 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) ∈ V
18 df-xrs 17674 . . . 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)))⟩})
1918odrngds 17580 . . 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))
2017, 19ax-mp 5 . 2 (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦))) = (dist‘ℝ*𝑠)
211, 20eqtr4i 2787 1 𝐷 = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ if(𝑥 ≤ 𝑦, (𝑦 +e -e𝑥), (𝑥 +e -e𝑦)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  Vcvv 3451  ifcif 4482   class class class wbr 5103   × cxp 5649  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422  ℝ*cxr 11342   ≤ cle 11344   -ecxne 13238   +e cxad 13239   ·e cxmu 13240  distcds 17437  ordTopcordt 17671  ℝ*𝑠cxrs 17672
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-fz 13640  df-struct 17325  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-xrs 17674
This theorem is used by:  xrsdsval  21717  xrsxmet  25129
  Copyright terms: Public domain W3C validator