MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  minveclem4c Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem minveclem4c 23004
Description: Lemma for minvec 23015. The infimum of the distances to 𝐴 is a real number. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Jun-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.) (Revised by AV, 3-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
minvec.x 𝑋 = (Base‘𝑈)
minvec.m = (-g𝑈)
minvec.n 𝑁 = (norm‘𝑈)
minvec.u (𝜑𝑈 ∈ ℂPreHil)
minvec.y (𝜑𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈))
minvec.w (𝜑 → (𝑈s 𝑌) ∈ CMetSp)
minvec.a (𝜑𝐴𝑋)
minvec.j 𝐽 = (TopOpen‘𝑈)
minvec.r 𝑅 = ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 𝑦)))
minvec.s 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
Assertion
Ref Expression
minveclem4c (𝜑𝑆 ∈ ℝ)
Distinct variable groups:   𝑦,   𝑦,𝐴   𝑦,𝐽   𝑦,𝑁   𝜑,𝑦   𝑦,𝑅   𝑦,𝑈   𝑦,𝑋   𝑦,𝑌   𝑦,𝑆

Proof of Theorem minveclem4c
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 minvec.s . 2 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
2 minvec.x . . . . 5 𝑋 = (Base‘𝑈)
3 minvec.m . . . . 5 = (-g𝑈)
4 minvec.n . . . . 5 𝑁 = (norm‘𝑈)
5 minvec.u . . . . 5 (𝜑𝑈 ∈ ℂPreHil)
6 minvec.y . . . . 5 (𝜑𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈))
7 minvec.w . . . . 5 (𝜑 → (𝑈s 𝑌) ∈ CMetSp)
8 minvec.a . . . . 5 (𝜑𝐴𝑋)
9 minvec.j . . . . 5 𝐽 = (TopOpen‘𝑈)
10 minvec.r . . . . 5 𝑅 = ran (𝑦𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 𝑦)))
112, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10minveclem1 23003 . . . 4 (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤))
1211simp1d 1066 . . 3 (𝜑𝑅 ⊆ ℝ)
1311simp2d 1067 . . 3 (𝜑𝑅 ≠ ∅)
14 0re 9919 . . . 4 0 ∈ ℝ
1511simp3d 1068 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤)
16 breq1 4586 . . . . . 6 (𝑦 = 0 → (𝑦𝑤 ↔ 0 ≤ 𝑤))
1716ralbidv 2969 . . . . 5 (𝑦 = 0 → (∀𝑤𝑅 𝑦𝑤 ↔ ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤))
1817rspcev 3282 . . . 4 ((0 ∈ ℝ ∧ ∀𝑤𝑅 0 ≤ 𝑤) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑤𝑅 𝑦𝑤)
1914, 15, 18sylancr 694 . . 3 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑤𝑅 𝑦𝑤)
20 infrecl 10882 . . 3 ((𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑤𝑅 𝑦𝑤) → inf(𝑅, ℝ, < ) ∈ ℝ)
2112, 13, 19, 20syl3anc 1318 . 2 (𝜑 → inf(𝑅, ℝ, < ) ∈ ℝ)
221, 21syl5eqel 2692 1 (𝜑𝑆 ∈ ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1475  wcel 1977  wne 2780  wral 2896  wrex 2897  wss 3540  c0 3874   class class class wbr 4583  cmpt 4643  ran crn 5039  cfv 5804  (class class class)co 6549  infcinf 8230  cr 9814  0cc0 9815   < clt 9953  cle 9954  Basecbs 15695  s cress 15696  TopOpenctopn 15905  -gcsg 17247  LSubSpclss 18753  normcnm 22191  ℂPreHilccph 22774  CMetSpccms 22937
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-sup 8231  df-inf 8232  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-q 11665  df-rp 11709  df-xneg 11822  df-xadd 11823  df-xmul 11824  df-0g 15925  df-topgen 15927  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-grp 17248  df-minusg 17249  df-sbg 17250  df-lmod 18688  df-lss 18754  df-psmet 19559  df-xmet 19560  df-met 19561  df-bl 19562  df-mopn 19563  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-topsp 20524  df-xms 21935  df-ms 21936  df-nm 22197  df-ngp 22198  df-nlm 22201  df-cph 22776
This theorem is referenced by:  minveclem2  23005  minveclem3b  23007  minveclem4  23011
  Copyright terms: Public domain W3C validator