Theorem minveclem3a 23198

Description: Lemma for minvec 23207. 𝐷 is a complete metric when restricted to 𝑌. (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
minvec.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝑈)
minvec.m	⊢ − = (-g‘𝑈)
minvec.n	⊢ 𝑁 = (norm‘𝑈)
minvec.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂPreHil)
minvec.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈))
minvec.w	⊢ (𝜑 → (𝑈 ↾s 𝑌) ∈ CMetSp)
minvec.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
minvec.j	⊢ 𝐽 = (TopOpen‘𝑈)
minvec.r	⊢ 𝑅 = ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴 − 𝑦)))
minvec.s	⊢ 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
minvec.d	⊢ 𝐷 = ((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))

Assertion

Ref	Expression
minveclem3a	⊢ (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (CMet‘𝑌))

Distinct variable groups:   𝑦, −   𝑦,𝐴   𝑦,𝐽   𝑦,𝑁   𝜑,𝑦   𝑦,𝑅   𝑦,𝑈   𝑦,𝑋   𝑦,𝑌   𝑦,𝐷   𝑦,𝑆

Proof of Theorem minveclem3a

Step	Hyp	Ref	Expression
1		minvec.w	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ↾s 𝑌) ∈ CMetSp)
2		eqid 2622	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) = (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))
3		eqid 2622	. . . 4 ⊢ ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
4	2, 3	cmscmet 23143	. . 3 ⊢ ((𝑈 ↾s 𝑌) ∈ CMetSp → ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))) ∈ (CMet‘(Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
5	1, 4	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))) ∈ (CMet‘(Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
6		minvec.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = ((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋))
7	6	reseq1i 5392	. . 3 ⊢ (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) = (((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋)) ↾ (𝑌 × 𝑌))
8		minvec.y	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈))
9		minvec.x	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝑈)
10		eqid 2622	. . . . . . . 8 ⊢ (LSubSp‘𝑈) = (LSubSp‘𝑈)
11	9, 10	lssss 18937	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
12	8, 11	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ⊆ 𝑋)
13		xpss12 5225	. . . . . 6 ⊢ ((𝑌 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋))
14	12, 12, 13	syl2anc 693	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋))
15	14	resabs1d 5428	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋)) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘𝑈) ↾ (𝑌 × 𝑌)))
16		eqid 2622	. . . . . . 7 ⊢ (𝑈 ↾s 𝑌) = (𝑈 ↾s 𝑌)
17		eqid 2622	. . . . . . 7 ⊢ (dist‘𝑈) = (dist‘𝑈)
18	16, 17	ressds 16073	. . . . . 6 ⊢ (𝑌 ∈ (LSubSp‘𝑈) → (dist‘𝑈) = (dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
19	8, 18	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (dist‘𝑈) = (dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
20	16, 9	ressbas2 15931	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ⊆ 𝑋 → 𝑌 = (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
21	12, 20	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 = (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))
22	21	sqxpeqd 5141	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑌 × 𝑌) = ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
23	19, 22	reseq12d 5397	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((dist‘𝑈) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))))
24	15, 23	eqtrd 2656	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((dist‘𝑈) ↾ (𝑋 × 𝑋)) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))))
25	7, 24	syl5eq 2668	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((dist‘(𝑈 ↾s 𝑌)) ↾ ((Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)) × (Base‘(𝑈 ↾s 𝑌)))))
26	21	fveq2d 6195	. 2 ⊢ (𝜑 → (CMet‘𝑌) = (CMet‘(Base‘(𝑈 ↾s 𝑌))))
27	5, 25, 26	3eltr4d 2716	1 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (CMet‘𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ⊆ wss 3574   ↦ cmpt 4729   × cxp 5112  ran crn 5115   ↾ cres 5116  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  infcinf 8347  ℝcr 9935   < clt 10074  Basecbs 15857   ↾_s cress 15858  distcds 15950  TopOpenctopn 16082  -_gcsg 17424  LSubSpclss 18932  normcnm 22381  ℂPreHilccph 22966  CMetcms 23052  CMetSpccms 23129

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-ds 15964  df-lss 18933  df-cms 23132

This theorem is referenced by:  minveclem3  23200  minveclem4a  23201