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Theorem minveclem1

Description: Lemma for minvec . The set of all distances from points of Y to A are a nonempty set of nonnegative reals. (Contributed by Mario Carneiro, 8-May-2014) (Revised by Mario Carneiro, 15-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses minvec.x X = Base U
minvec.m - ˙ = - 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
Assertion minveclem1 φ R R w R 0 w

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 minvec.x X = Base U
2 minvec.m - ˙ = - U
3 minvec.n N = norm U
4 minvec.u φ U CPreHil
5 minvec.y φ Y LSubSp U
6 minvec.w φ U 𝑠 Y CMetSp
7 minvec.a φ A X
8 minvec.j J = TopOpen U
9 minvec.r R = ran y Y N A - ˙ y
10 cphngp U CPreHil U NrmGrp
11 4 10 syl φ U NrmGrp
12 cphlmod U CPreHil U LMod
13 4 12 syl φ U LMod
14 13 adantr φ y Y U LMod
15 7 adantr φ y Y A X
16 eqid LSubSp U = LSubSp U
17 1 16 lssss Y LSubSp U Y X
18 5 17 syl φ Y X
19 18 sselda φ y Y y X
20 1 2 lmodvsubcl U LMod A X y X A - ˙ y X
21 14 15 19 20 syl3anc φ y Y A - ˙ y X
22 1 3 nmcl U NrmGrp A - ˙ y X N A - ˙ y
23 11 21 22 syl2an2r φ y Y N A - ˙ y
24 23 fmpttd φ y Y N A - ˙ y : Y
25 24 frnd φ ran y Y N A - ˙ y
26 9 25 eqsstrid φ R
27 16 lssn0 Y LSubSp U Y
28 5 27 syl φ Y
29 9 eqeq1i R = ran y Y N A - ˙ y =
30 dm0rn0 dom y Y N A - ˙ y = ran y Y N A - ˙ y =
31 fvex N A - ˙ y V
32 eqid y Y N A - ˙ y = y Y N A - ˙ y
33 31 32 dmmpti dom y Y N A - ˙ y = Y
34 33 eqeq1i dom y Y N A - ˙ y = Y =
35 29 30 34 3bitr2i R = Y =
36 35 necon3bii R Y
37 28 36 sylibr φ R
38 1 3 nmge0 U NrmGrp A - ˙ y X 0 N A - ˙ y
39 11 21 38 syl2an2r φ y Y 0 N A - ˙ y
40 39 ralrimiva φ y Y 0 N A - ˙ y
41 31 rgenw y Y N A - ˙ y V
42 breq2 w = N A - ˙ y 0 w 0 N A - ˙ y
43 32 42 ralrnmptw y Y N A - ˙ y V w ran y Y N A - ˙ y 0 w y Y 0 N A - ˙ y
44 41 43 ax-mp w ran y Y N A - ˙ y 0 w y Y 0 N A - ˙ y
45 40 44 sylibr φ w ran y Y N A - ˙ y 0 w
46 9 raleqi w R 0 w w ran y Y N A - ˙ y 0 w
47 45 46 sylibr φ w R 0 w
48 26 37 47 3jca φ R R w R 0 w