Metamath Proof Explorer


Theorem bl2in

Description: Two balls are disjoint if they don't overlap. (Contributed by NM, 11-Mar-2007) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion bl2in ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → P ball ⁡ D R ∩ Q ball ⁡ D R = ∅

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl1 ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → D ∈ Met ⁡ X
2 metxmet ⊢ D ∈ Met ⁡ X → D ∈ ∞Met ⁡ X
3 1 2 syl ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → D ∈ ∞Met ⁡ X
4 simpl2 ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → P ∈ X
5 simpl3 ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → Q ∈ X
6 rexr ⊢ R ∈ ℝ → R ∈ ℝ *
7 6 ad2antrl ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → R ∈ ℝ *
8 simprl ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → R ∈ ℝ
9 8 8 rexaddd ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → R + 𝑒 R = R + R
10 8 recnd ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → R ∈ ℂ
11 10 2timesd ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → 2 ⁢ R = R + R
12 9 11 eqtr4d ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → R + 𝑒 R = 2 ⁢ R
13 id ⊢ R ∈ ℝ → R ∈ ℝ
14 metcl ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X → P D Q ∈ ℝ
15 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
16 2pos ⊢ 0 < 2
17 15 16 pm3.2i ⊢ 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2
18 lemuldiv2 ⊢ R ∈ ℝ ∧ P D Q ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 → 2 ⁢ R ≤ P D Q ↔ R ≤ P D Q 2
19 17 18 mp3an3 ⊢ R ∈ ℝ ∧ P D Q ∈ ℝ → 2 ⁢ R ≤ P D Q ↔ R ≤ P D Q 2
20 13 14 19 syl2anr ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ → 2 ⁢ R ≤ P D Q ↔ R ≤ P D Q 2
21 20 biimprd ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ → R ≤ P D Q 2 → 2 ⁢ R ≤ P D Q
22 21 impr ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → 2 ⁢ R ≤ P D Q
23 12 22 eqbrtrd ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → R + 𝑒 R ≤ P D Q
24 bldisj ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ * ∧ R ∈ ℝ * ∧ R + 𝑒 R ≤ P D Q → P ball ⁡ D R ∩ Q ball ⁡ D R = ∅
25 3 4 5 7 7 23 24 syl33anc ⊢ D ∈ Met ⁡ X ∧ P ∈ X ∧ Q ∈ X ∧ R ∈ ℝ ∧ R ≤ P D Q 2 → P ball ⁡ D R ∩ Q ball ⁡ D R = ∅