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Description: Value of the metric in a binary structure product. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | xpsds.t | ⊢ 𝑇 = ( 𝑅 ×s 𝑆 ) | |
| xpsds.x | ⊢ 𝑋 = ( Base ‘ 𝑅 ) | ||
| xpsds.y | ⊢ 𝑌 = ( Base ‘ 𝑆 ) | ||
| xpsds.1 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑉 ) | ||
| xpsds.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑊 ) | ||
| xpsds.p | ⊢ 𝑃 = ( dist ‘ 𝑇 ) | ||
| xpsds.m | ⊢ 𝑀 = ( ( dist ‘ 𝑅 ) ↾ ( 𝑋 × 𝑋 ) ) | ||
| xpsds.n | ⊢ 𝑁 = ( ( dist ‘ 𝑆 ) ↾ ( 𝑌 × 𝑌 ) ) | ||
| xpsds.3 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) | ||
| xpsds.4 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑌 ) ) | ||
| xpsds.a | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋 ) | ||
| xpsds.b | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑌 ) | ||
| xpsds.c | ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑋 ) | ||
| xpsds.d | ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑌 ) | ||
| Assertion | xpsdsval | ⊢ ( 𝜑 → ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 𝑃 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) = sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | xpsds.t | ⊢ 𝑇 = ( 𝑅 ×s 𝑆 ) | |
| 2 | xpsds.x | ⊢ 𝑋 = ( Base ‘ 𝑅 ) | |
| 3 | xpsds.y | ⊢ 𝑌 = ( Base ‘ 𝑆 ) | |
| 4 | xpsds.1 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑉 ) | |
| 5 | xpsds.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑊 ) | |
| 6 | xpsds.p | ⊢ 𝑃 = ( dist ‘ 𝑇 ) | |
| 7 | xpsds.m | ⊢ 𝑀 = ( ( dist ‘ 𝑅 ) ↾ ( 𝑋 × 𝑋 ) ) | |
| 8 | xpsds.n | ⊢ 𝑁 = ( ( dist ‘ 𝑆 ) ↾ ( 𝑌 × 𝑌 ) ) | |
| 9 | xpsds.3 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) | |
| 10 | xpsds.4 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑌 ) ) | |
| 11 | xpsds.a | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋 ) | |
| 12 | xpsds.b | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑌 ) | |
| 13 | xpsds.c | ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑋 ) | |
| 14 | xpsds.d | ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑌 ) | |
| 15 | eqid | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) = ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) | |
| 16 | eqid | ⊢ ( Scalar ‘ 𝑅 ) = ( Scalar ‘ 𝑅 ) | |
| 17 | eqid | ⊢ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) = ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) | |
| 18 | 1 2 3 4 5 15 16 17 | xpsval | ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 = ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) “s ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ) |
| 19 | 1 2 3 4 5 15 16 17 | xpsrnbas | ⊢ ( 𝜑 → ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) = ( Base ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ) |
| 20 | 15 | xpsff1o2 | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ( 𝑋 × 𝑌 ) –1-1-onto→ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) |
| 21 | f1ocnv | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ( 𝑋 × 𝑌 ) –1-1-onto→ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) → ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) –1-1-onto→ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) | |
| 22 | 20 21 | mp1i | ⊢ ( 𝜑 → ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) –1-1-onto→ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) |
| 23 | ovexd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ∈ V ) | |
| 24 | eqid | ⊢ ( ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ↾ ( ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) × ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) = ( ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ↾ ( ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) × ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) | |
| 25 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | xpsxmetlem | ⊢ ( 𝜑 → ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ∈ ( ∞Met ‘ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) |
| 26 | ssid | ⊢ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ⊆ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) | |
| 27 | xmetres2 | ⊢ ( ( ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ∈ ( ∞Met ‘ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ∧ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ⊆ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) → ( ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ↾ ( ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) × ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) ∈ ( ∞Met ‘ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) | |
| 28 | 25 26 27 | sylancl | ⊢ ( 𝜑 → ( ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ↾ ( ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) × ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) ∈ ( ∞Met ‘ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) |
| 29 | df-ov | ⊢ ( 𝐴 ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) 𝐵 ) = ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) | |
| 30 | 15 | xpsfval | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ) → ( 𝐴 ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) 𝐵 ) = { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) |
| 31 | 11 12 30 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) 𝐵 ) = { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) |
| 32 | 29 31 | eqtr3id | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) = { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) |
| 33 | 11 12 | opelxpd | ⊢ ( 𝜑 → 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ∈ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) |
| 34 | f1of | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ( 𝑋 × 𝑌 ) –1-1-onto→ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) → ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ( 𝑋 × 𝑌 ) ⟶ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) | |
| 35 | 20 34 | ax-mp | ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ( 𝑋 × 𝑌 ) ⟶ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) |
| 36 | 35 | ffvelcdmi | ⊢ ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ∈ ( 𝑋 × 𝑌 ) → ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) ∈ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) |
| 37 | 33 36 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) ∈ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) |
| 38 | 32 37 | eqeltrrd | ⊢ ( 𝜑 → { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ∈ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) |
| 39 | df-ov | ⊢ ( 𝐶 ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) 𝐷 ) = ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) | |
| 40 | 15 | xpsfval | ⊢ ( ( 𝐶 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑌 ) → ( 𝐶 ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) 𝐷 ) = { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) |
| 41 | 13 14 40 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐶 ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) 𝐷 ) = { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) |
| 42 | 39 41 | eqtr3id | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) = { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) |
| 43 | 13 14 | opelxpd | ⊢ ( 𝜑 → 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ∈ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) |
| 44 | 35 | ffvelcdmi | ⊢ ( 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ∈ ( 𝑋 × 𝑌 ) → ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ∈ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) |
| 45 | 43 44 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ∈ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) |
| 46 | 42 45 | eqeltrrd | ⊢ ( 𝜑 → { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ∈ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) |
| 47 | 18 19 22 23 24 6 28 38 46 | imasdsf1o | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) 𝑃 ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) ) = ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ( ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ↾ ( ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) × ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) ) |
| 48 | 38 46 | ovresd | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ( ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ↾ ( ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) × ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ) ) { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) = ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) ) |
| 49 | 47 48 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) 𝑃 ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) ) = ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) ) |
| 50 | f1ocnvfv | ⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ( 𝑋 × 𝑌 ) –1-1-onto→ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ∧ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ∈ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) → ( ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) = { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } → ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) = 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) ) | |
| 51 | 20 33 50 | sylancr | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) = { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } → ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) = 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) ) |
| 52 | 32 51 | mpd | ⊢ ( 𝜑 → ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) = 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) |
| 53 | f1ocnvfv | ⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) : ( 𝑋 × 𝑌 ) –1-1-onto→ ran ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ∧ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ∈ ( 𝑋 × 𝑌 ) ) → ( ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) = { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } → ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) | |
| 54 | 20 43 53 | sylancr | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) = { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } → ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 55 | 42 54 | mpd | ⊢ ( 𝜑 → ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) |
| 56 | 52 55 | oveq12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ) 𝑃 ( ◡ ( 𝑥 ∈ 𝑋 , 𝑦 ∈ 𝑌 ↦ { 〈 ∅ , 𝑥 〉 , 〈 1o , 𝑦 〉 } ) ‘ { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) ) = ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 𝑃 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 57 | eqid | ⊢ ( Base ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) = ( Base ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) | |
| 58 | fvexd | ⊢ ( 𝜑 → ( Scalar ‘ 𝑅 ) ∈ V ) | |
| 59 | 2on | ⊢ 2o ∈ On | |
| 60 | 59 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → 2o ∈ On ) |
| 61 | fnpr2o | ⊢ ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ∈ 𝑊 ) → { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } Fn 2o ) | |
| 62 | 4 5 61 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑 → { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } Fn 2o ) |
| 63 | 38 19 | eleqtrd | ⊢ ( 𝜑 → { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ∈ ( Base ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ) |
| 64 | 46 19 | eleqtrd | ⊢ ( 𝜑 → { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ∈ ( Base ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) ) |
| 65 | eqid | ⊢ ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) = ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) | |
| 66 | 17 57 58 60 62 63 64 65 | prdsdsval | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) = sup ( ( ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ∪ { 0 } ) , ℝ* , < ) ) |
| 67 | df2o3 | ⊢ 2o = { ∅ , 1o } | |
| 68 | 67 | rexeqi | ⊢ ( ∃ 𝑘 ∈ 2o 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ↔ ∃ 𝑘 ∈ { ∅ , 1o } 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) |
| 69 | 0ex | ⊢ ∅ ∈ V | |
| 70 | 1oex | ⊢ 1o ∈ V | |
| 71 | 2fveq3 | ⊢ ( 𝑘 = ∅ → ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) = ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ) | |
| 72 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ∅ → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) = ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ) | |
| 73 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ∅ → ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) = ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) | |
| 74 | 71 72 73 | oveq123d | ⊢ ( 𝑘 = ∅ → ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) ) |
| 75 | 74 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑘 = ∅ → ( 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ↔ 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) ) ) |
| 76 | 2fveq3 | ⊢ ( 𝑘 = 1o → ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) = ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ) | |
| 77 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 1o → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) = ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ) | |
| 78 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 1o → ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) = ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) | |
| 79 | 76 77 78 | oveq123d | ⊢ ( 𝑘 = 1o → ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) ) |
| 80 | 79 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑘 = 1o → ( 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ↔ 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) ) ) |
| 81 | 69 70 75 80 | rexpr | ⊢ ( ∃ 𝑘 ∈ { ∅ , 1o } 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ↔ ( 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) ∨ 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) ) ) |
| 82 | 68 81 | bitri | ⊢ ( ∃ 𝑘 ∈ 2o 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ↔ ( 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) ∨ 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) ) ) |
| 83 | fvpr0o | ⊢ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) = 𝑅 ) | |
| 84 | 4 83 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) = 𝑅 ) |
| 85 | 84 | fveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) = ( dist ‘ 𝑅 ) ) |
| 86 | fvpr0o | ⊢ ( 𝐴 ∈ 𝑋 → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) = 𝐴 ) | |
| 87 | 11 86 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) = 𝐴 ) |
| 88 | fvpr0o | ⊢ ( 𝐶 ∈ 𝑋 → ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) = 𝐶 ) | |
| 89 | 13 88 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) = 𝐶 ) |
| 90 | 85 87 89 | oveq123d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) = ( 𝐴 ( dist ‘ 𝑅 ) 𝐶 ) ) |
| 91 | 7 | oveqi | ⊢ ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) = ( 𝐴 ( ( dist ‘ 𝑅 ) ↾ ( 𝑋 × 𝑋 ) ) 𝐶 ) |
| 92 | 11 13 | ovresd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 ( ( dist ‘ 𝑅 ) ↾ ( 𝑋 × 𝑋 ) ) 𝐶 ) = ( 𝐴 ( dist ‘ 𝑅 ) 𝐶 ) ) |
| 93 | 91 92 | eqtrid | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) = ( 𝐴 ( dist ‘ 𝑅 ) 𝐶 ) ) |
| 94 | 90 93 | eqtr4d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) = ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ) |
| 95 | 94 | eqeq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) ↔ 𝑥 = ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ) ) |
| 96 | fvpr1o | ⊢ ( 𝑆 ∈ 𝑊 → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) = 𝑆 ) | |
| 97 | 5 96 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) = 𝑆 ) |
| 98 | 97 | fveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) = ( dist ‘ 𝑆 ) ) |
| 99 | fvpr1o | ⊢ ( 𝐵 ∈ 𝑌 → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) = 𝐵 ) | |
| 100 | 12 99 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) = 𝐵 ) |
| 101 | fvpr1o | ⊢ ( 𝐷 ∈ 𝑌 → ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) = 𝐷 ) | |
| 102 | 14 101 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) = 𝐷 ) |
| 103 | 98 100 102 | oveq123d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) = ( 𝐵 ( dist ‘ 𝑆 ) 𝐷 ) ) |
| 104 | 8 | oveqi | ⊢ ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) = ( 𝐵 ( ( dist ‘ 𝑆 ) ↾ ( 𝑌 × 𝑌 ) ) 𝐷 ) |
| 105 | 12 14 | ovresd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 ( ( dist ‘ 𝑆 ) ↾ ( 𝑌 × 𝑌 ) ) 𝐷 ) = ( 𝐵 ( dist ‘ 𝑆 ) 𝐷 ) ) |
| 106 | 104 105 | eqtrid | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) = ( 𝐵 ( dist ‘ 𝑆 ) 𝐷 ) ) |
| 107 | 103 106 | eqtr4d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) = ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) ) |
| 108 | 107 | eqeq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) ↔ 𝑥 = ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) ) ) |
| 109 | 95 108 | orbi12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ ∅ ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ ∅ ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ ∅ ) ) ∨ 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 1o ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 1o ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 1o ) ) ) ↔ ( 𝑥 = ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∨ 𝑥 = ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) ) ) ) |
| 110 | 82 109 | bitrid | ⊢ ( 𝜑 → ( ∃ 𝑘 ∈ 2o 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ↔ ( 𝑥 = ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∨ 𝑥 = ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) ) ) ) |
| 111 | eqid | ⊢ ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) = ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) | |
| 112 | 111 | elrnmpt | ⊢ ( 𝑥 ∈ V → ( 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ↔ ∃ 𝑘 ∈ 2o 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ) |
| 113 | 112 | elv | ⊢ ( 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ↔ ∃ 𝑘 ∈ 2o 𝑥 = ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) |
| 114 | vex | ⊢ 𝑥 ∈ V | |
| 115 | 114 | elpr | ⊢ ( 𝑥 ∈ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ↔ ( 𝑥 = ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∨ 𝑥 = ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) ) ) |
| 116 | 110 113 115 | 3bitr4g | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ↔ 𝑥 ∈ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) ) |
| 117 | 116 | eqrdv | ⊢ ( 𝜑 → ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) = { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) |
| 118 | 117 | uneq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ∪ { 0 } ) = ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ∪ { 0 } ) ) |
| 119 | uncom | ⊢ ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ∪ { 0 } ) = ( { 0 } ∪ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) | |
| 120 | 118 119 | eqtrdi | ⊢ ( 𝜑 → ( ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ∪ { 0 } ) = ( { 0 } ∪ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) ) |
| 121 | 120 | supeq1d | ⊢ ( 𝜑 → sup ( ( ran ( 𝑘 ∈ 2o ↦ ( ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ‘ 𝑘 ) ( dist ‘ ( { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ( { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ‘ 𝑘 ) ) ) ∪ { 0 } ) , ℝ* , < ) = sup ( ( { 0 } ∪ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) , ℝ* , < ) ) |
| 122 | 0xr | ⊢ 0 ∈ ℝ* | |
| 123 | 122 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → 0 ∈ ℝ* ) |
| 124 | 123 | snssd | ⊢ ( 𝜑 → { 0 } ⊆ ℝ* ) |
| 125 | xmetcl | ⊢ ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋 ) → ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∈ ℝ* ) | |
| 126 | 9 11 13 125 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∈ ℝ* ) |
| 127 | xmetcl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑌 ) ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐷 ∈ 𝑌 ) → ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) ∈ ℝ* ) | |
| 128 | 10 12 14 127 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) ∈ ℝ* ) |
| 129 | 126 128 | prssd | ⊢ ( 𝜑 → { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ⊆ ℝ* ) |
| 130 | xrltso | ⊢ < Or ℝ* | |
| 131 | supsn | ⊢ ( ( < Or ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ* ) → sup ( { 0 } , ℝ* , < ) = 0 ) | |
| 132 | 130 122 131 | mp2an | ⊢ sup ( { 0 } , ℝ* , < ) = 0 |
| 133 | supxrcl | ⊢ ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ⊆ ℝ* → sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ∈ ℝ* ) | |
| 134 | 129 133 | syl | ⊢ ( 𝜑 → sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ∈ ℝ* ) |
| 135 | xmetge0 | ⊢ ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐶 ∈ 𝑋 ) → 0 ≤ ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ) | |
| 136 | 9 11 13 135 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → 0 ≤ ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ) |
| 137 | ovex | ⊢ ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∈ V | |
| 138 | 137 | prid1 | ⊢ ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∈ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } |
| 139 | supxrub | ⊢ ( ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ⊆ ℝ* ∧ ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ∈ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) → ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ≤ sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) | |
| 140 | 129 138 139 | sylancl | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) ≤ sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) |
| 141 | 123 126 134 136 140 | xrletrd | ⊢ ( 𝜑 → 0 ≤ sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) |
| 142 | 132 141 | eqbrtrid | ⊢ ( 𝜑 → sup ( { 0 } , ℝ* , < ) ≤ sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) |
| 143 | supxrun | ⊢ ( ( { 0 } ⊆ ℝ* ∧ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ⊆ ℝ* ∧ sup ( { 0 } , ℝ* , < ) ≤ sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) → sup ( ( { 0 } ∪ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) , ℝ* , < ) = sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) | |
| 144 | 124 129 142 143 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → sup ( ( { 0 } ∪ { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } ) , ℝ* , < ) = sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) |
| 145 | 66 121 144 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( { 〈 ∅ , 𝐴 〉 , 〈 1o , 𝐵 〉 } ( dist ‘ ( ( Scalar ‘ 𝑅 ) Xs { 〈 ∅ , 𝑅 〉 , 〈 1o , 𝑆 〉 } ) ) { 〈 ∅ , 𝐶 〉 , 〈 1o , 𝐷 〉 } ) = sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) |
| 146 | 49 56 145 | 3eqtr3d | ⊢ ( 𝜑 → ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 𝑃 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) = sup ( { ( 𝐴 𝑀 𝐶 ) , ( 𝐵 𝑁 𝐷 ) } , ℝ* , < ) ) |