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

Theorem xrsdsreclb 20896
Description: The metric of the extended real number structure is only real when both arguments are real. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Sep-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
xrsds.d 𝐷 = (distβ€˜β„*𝑠)
Assertion
Ref Expression
xrsdsreclb ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) β†’ ((𝐴𝐷𝐡) ∈ ℝ ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)))

Proof of Theorem xrsdsreclb
StepHypRef Expression
1 xrsds.d . . . . . 6 𝐷 = (distβ€˜β„*𝑠)
21xrsdsval 20893 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ*) β†’ (𝐴𝐷𝐡) = if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)))
323adant3 1132 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) β†’ (𝐴𝐷𝐡) = if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)))
43eleq1d 2817 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) β†’ ((𝐴𝐷𝐡) ∈ ℝ ↔ if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) ∈ ℝ))
5 eleq1 2820 . . . . 5 ((𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴) = if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) β†’ ((𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴) ∈ ℝ ↔ if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) ∈ ℝ))
65imbi1d 341 . . . 4 ((𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴) = if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) β†’ (((𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)) ↔ (if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ))))
7 eleq1 2820 . . . . 5 ((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) = if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) β†’ ((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) ∈ ℝ ↔ if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) ∈ ℝ))
87imbi1d 341 . . . 4 ((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) = if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) β†’ (((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)) ↔ (if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ))))
91xrsdsreclblem 20895 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) ∧ 𝐴 ≀ 𝐡) β†’ ((𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)))
10 xrletri 13097 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ*) β†’ (𝐴 ≀ 𝐡 ∨ 𝐡 ≀ 𝐴))
11103adant3 1132 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) β†’ (𝐴 ≀ 𝐡 ∨ 𝐡 ≀ 𝐴))
1211orcanai 1001 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) ∧ Β¬ 𝐴 ≀ 𝐡) β†’ 𝐡 ≀ 𝐴)
13 necom 2993 . . . . . . . . 9 (𝐴 β‰  𝐡 ↔ 𝐡 β‰  𝐴)
14133anbi3i 1159 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) ↔ (𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 β‰  𝐴))
15 3ancoma 1098 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 β‰  𝐴) ↔ (𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 β‰  𝐴))
1614, 15bitri 274 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) ↔ (𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 β‰  𝐴))
171xrsdsreclblem 20895 . . . . . . 7 (((𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 β‰  𝐴) ∧ 𝐡 ≀ 𝐴) β†’ ((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) ∈ ℝ β†’ (𝐡 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ)))
1816, 17sylanb 581 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) ∧ 𝐡 ≀ 𝐴) β†’ ((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) ∈ ℝ β†’ (𝐡 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ)))
19 ancom 461 . . . . . 6 ((𝐡 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ))
2018, 19syl6ib 250 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) ∧ 𝐡 ≀ 𝐴) β†’ ((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)))
2112, 20syldan 591 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) ∧ Β¬ 𝐴 ≀ 𝐡) β†’ ((𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)))
226, 8, 9, 21ifbothda 4544 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) β†’ (if(𝐴 ≀ 𝐡, (𝐡 +𝑒 -𝑒𝐴), (𝐴 +𝑒 -𝑒𝐡)) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)))
234, 22sylbid 239 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) β†’ ((𝐴𝐷𝐡) ∈ ℝ β†’ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)))
241xrsdsreval 20894 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝐴𝐷𝐡) = (absβ€˜(𝐴 βˆ’ 𝐡)))
25 recn 11165 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
26 recn 11165 . . . . 5 (𝐡 ∈ ℝ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
27 subcl 11424 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (𝐴 βˆ’ 𝐡) ∈ β„‚)
2825, 26, 27syl2an 596 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝐴 βˆ’ 𝐡) ∈ β„‚)
2928abscld 15348 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (absβ€˜(𝐴 βˆ’ 𝐡)) ∈ ℝ)
3024, 29eqeltrd 2832 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝐴𝐷𝐡) ∈ ℝ)
3123, 30impbid1 224 1 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 β‰  𝐡) β†’ ((𝐴𝐷𝐡) ∈ ℝ ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2939  ifcif 4506   class class class wbr 5125  β€˜cfv 6516  (class class class)co 7377  β„‚cc 11073  β„cr 11074  β„*cxr 11212   ≀ cle 11214   βˆ’ cmin 11409  -𝑒cxne 13054   +𝑒 cxad 13055  abscabs 15146  distcds 17171  β„*𝑠cxrs 17411
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 2702  ax-sep 5276  ax-nul 5283  ax-pow 5340  ax-pr 5404  ax-un 7692  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153
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 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3419  df-v 3461  df-sbc 3758  df-csb 3874  df-dif 3931  df-un 3933  df-in 3935  df-ss 3945  df-pss 3947  df-nul 4303  df-if 4507  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-tp 4611  df-op 4613  df-uni 4886  df-iun 4976  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5209  df-tr 5243  df-id 5551  df-eprel 5557  df-po 5565  df-so 5566  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5659  df-rel 5660  df-cnv 5661  df-co 5662  df-dm 5663  df-rn 5664  df-res 5665  df-ima 5666  df-pred 6273  df-ord 6340  df-on 6341  df-lim 6342  df-suc 6343  df-iota 6468  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-riota 7333  df-ov 7380  df-oprab 7381  df-mpo 7382  df-om 7823  df-1st 7941  df-2nd 7942  df-frecs 8232  df-wrecs 8263  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-1o 8432  df-er 8670  df-en 8906  df-dom 8907  df-sdom 8908  df-fin 8909  df-sup 9402  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11411  df-neg 11412  df-div 11837  df-nn 12178  df-2 12240  df-3 12241  df-4 12242  df-5 12243  df-6 12244  df-7 12245  df-8 12246  df-9 12247  df-n0 12438  df-z 12524  df-dec 12643  df-uz 12788  df-rp 12940  df-xneg 13057  df-xadd 13058  df-fz 13450  df-seq 13932  df-exp 13993  df-cj 15011  df-re 15012  df-im 15013  df-sqrt 15147  df-abs 15148  df-struct 17045  df-slot 17080  df-ndx 17092  df-base 17110  df-plusg 17175  df-mulr 17176  df-tset 17181  df-ple 17182  df-ds 17184  df-xrs 17413
This theorem is referenced by:  xrsxmet  24224  xrsblre  24226  xrsmopn  24227
  Copyright terms: Public domain W3C validator