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Theorem xrsxmet

Description: The metric on the extended reals is a proper extended metric. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Sep-2015)

Ref Expression
Hypothesis xrsxmet.1 ⊢ D = dist ⁡ ℝ 𝑠 *
Assertion xrsxmet ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ ℝ *

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xrsxmet.1 ⊢ D = dist ⁡ ℝ 𝑠 *
2 xrex ⊢ ℝ * ∈ V
3 2 a1i ⊢ ⊤ → ℝ * ∈ V
4 id ⊢ y ∈ ℝ * → y ∈ ℝ *
5 xnegcl ⊢ x ∈ ℝ * → − x ∈ ℝ *
6 xaddcl ⊢ y ∈ ℝ * ∧ − x ∈ ℝ * → y + 𝑒 − x ∈ ℝ *
7 4 5 6 syl2anr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → y + 𝑒 − x ∈ ℝ *
8 xnegcl ⊢ y ∈ ℝ * → − y ∈ ℝ *
9 xaddcl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ − y ∈ ℝ * → x + 𝑒 − y ∈ ℝ *
10 8 9 sylan2 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x + 𝑒 − y ∈ ℝ *
11 7 10 ifcld ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y ∈ ℝ *
12 11 rgen2 ⊢ ∀ x ∈ ℝ * ∀ y ∈ ℝ * if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y ∈ ℝ *
13 1 xrsds ⊢ D = x ∈ ℝ * , y ∈ ℝ * ⟼ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y
14 13 fmpo ⊢ ∀ x ∈ ℝ * ∀ y ∈ ℝ * if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y ∈ ℝ * ↔ D : ℝ * × ℝ * ⟶ ℝ *
15 12 14 mpbi ⊢ D : ℝ * × ℝ * ⟶ ℝ *
16 15 a1i ⊢ ⊤ → D : ℝ * × ℝ * ⟶ ℝ *
17 breq2 ⊢ y + 𝑒 − x = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y → 0 ≤ y + 𝑒 − x ↔ 0 ≤ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y
18 breq2 ⊢ x + 𝑒 − y = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y → 0 ≤ x + 𝑒 − y ↔ 0 ≤ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y
19 xsubge0 ⊢ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * → 0 ≤ y + 𝑒 − x ↔ x ≤ y
20 19 ancoms ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → 0 ≤ y + 𝑒 − x ↔ x ≤ y
21 20 biimpar ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≤ y → 0 ≤ y + 𝑒 − x
22 xrletri ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x ≤ y ∨ y ≤ x
23 22 orcanai ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x ≤ y → y ≤ x
24 xsubge0 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → 0 ≤ x + 𝑒 − y ↔ y ≤ x
25 24 biimpar ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ y ≤ x → 0 ≤ x + 𝑒 − y
26 23 25 syldan ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ ¬ x ≤ y → 0 ≤ x + 𝑒 − y
27 17 18 21 26 ifbothda ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → 0 ≤ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y
28 1 xrsdsval ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y
29 27 28 breqtrrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → 0 ≤ x D y
30 29 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → 0 ≤ x D y
31 29 biantrud ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y ≤ 0 ↔ x D y ≤ 0 ∧ 0 ≤ x D y
32 28 11 eqeltrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y ∈ ℝ *
33 0xr ⊢ 0 ∈ ℝ *
34 xrletri3 ⊢ x D y ∈ ℝ * ∧ 0 ∈ ℝ * → x D y = 0 ↔ x D y ≤ 0 ∧ 0 ≤ x D y
35 32 33 34 sylancl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y = 0 ↔ x D y ≤ 0 ∧ 0 ≤ x D y
36 simpr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x = y → x = y
37 simplr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x D y = 0
38 0re ⊢ 0 ∈ ℝ
39 37 38 eqeltrdi ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x D y ∈ ℝ
40 1 xrsdsreclb ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x D y ∈ ℝ ↔ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ
41 40 ad4ant124 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x D y ∈ ℝ ↔ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ
42 39 41 mpbid ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ
43 42 simpld ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x ∈ ℝ
44 43 recnd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x ∈ ℂ
45 42 simprd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → y ∈ ℝ
46 45 recnd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → y ∈ ℂ
47 rexsub ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x + 𝑒 − y = x − y
48 42 47 syl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x + 𝑒 − y = x − y
49 28 eqeq1d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y = 0 ↔ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0
50 49 biimpa ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0
51 50 adantr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0
52 xneg11 ⊢ y + 𝑒 − x ∈ ℝ * ∧ 0 ∈ ℝ * → − y + 𝑒 − x = − 0 ↔ y + 𝑒 − x = 0
53 7 33 52 sylancl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − y + 𝑒 − x = − 0 ↔ y + 𝑒 − x = 0
54 simpr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → y ∈ ℝ *
55 5 adantr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − x ∈ ℝ *
56 xnegdi ⊢ y ∈ ℝ * ∧ − x ∈ ℝ * → − y + 𝑒 − x = − y + 𝑒 − − x
57 54 55 56 syl2anc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − y + 𝑒 − x = − y + 𝑒 − − x
58 xnegneg ⊢ x ∈ ℝ * → − − x = x
59 58 adantr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − − x = x
60 59 oveq2d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − y + 𝑒 − − x = − y + 𝑒 x
61 8 adantl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − y ∈ ℝ *
62 simpl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x ∈ ℝ *
63 xaddcom ⊢ − y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * → − y + 𝑒 x = x + 𝑒 − y
64 61 62 63 syl2anc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − y + 𝑒 x = x + 𝑒 − y
65 57 60 64 3eqtrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − y + 𝑒 − x = x + 𝑒 − y
66 xneg0 ⊢ − 0 = 0
67 66 a1i ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − 0 = 0
68 65 67 eqeq12d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → − y + 𝑒 − x = − 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
69 53 68 bitr3d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → y + 𝑒 − x = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
70 69 ad2antrr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → y + 𝑒 − x = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
71 biidd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x + 𝑒 − y = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
72 eqeq1 ⊢ y + 𝑒 − x = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y → y + 𝑒 − x = 0 ↔ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0
73 72 bibi1d ⊢ y + 𝑒 − x = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y → y + 𝑒 − x = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0 ↔ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
74 eqeq1 ⊢ x + 𝑒 − y = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y → x + 𝑒 − y = 0 ↔ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0
75 74 bibi1d ⊢ x + 𝑒 − y = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y → x + 𝑒 − y = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0 ↔ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
76 73 75 ifboth ⊢ y + 𝑒 − x = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0 ∧ x + 𝑒 − y = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0 → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
77 70 71 76 syl2anc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = 0 ↔ x + 𝑒 − y = 0
78 51 77 mpbid ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x + 𝑒 − y = 0
79 48 78 eqtr3d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x − y = 0
80 44 46 79 subeq0d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 ∧ x ≠ y → x = y
81 36 80 pm2.61dane ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x D y = 0 → x = y
82 81 ex ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y = 0 → x = y
83 1 xrsdsval ⊢ y ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → y D y = if y ≤ y y + 𝑒 − y y + 𝑒 − y
84 83 anidms ⊢ y ∈ ℝ * → y D y = if y ≤ y y + 𝑒 − y y + 𝑒 − y
85 xrleid ⊢ y ∈ ℝ * → y ≤ y
86 85 iftrued ⊢ y ∈ ℝ * → if y ≤ y y + 𝑒 − y y + 𝑒 − y = y + 𝑒 − y
87 xnegid ⊢ y ∈ ℝ * → y + 𝑒 − y = 0
88 84 86 87 3eqtrd ⊢ y ∈ ℝ * → y D y = 0
89 88 adantl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → y D y = 0
90 oveq1 ⊢ x = y → x D y = y D y
91 90 eqeq1d ⊢ x = y → x D y = 0 ↔ y D y = 0
92 89 91 syl5ibrcom ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x = y → x D y = 0
93 82 92 impbid ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y = 0 ↔ x = y
94 31 35 93 3bitr2d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y ≤ 0 ↔ x = y
95 94 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y ≤ 0 ↔ x = y
96 simplrr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D y ∈ ℝ
97 96 leidd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D y ≤ z D y
98 simpr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z = x
99 98 oveq1d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D y = x D y
100 98 oveq1d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D x = x D x
101 simpll1 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → x ∈ ℝ *
102 oveq12 ⊢ y = x ∧ y = x → y D y = x D x
103 102 anidms ⊢ y = x → y D y = x D x
104 103 eqeq1d ⊢ y = x → y D y = 0 ↔ x D x = 0
105 104 88 vtoclga ⊢ x ∈ ℝ * → x D x = 0
106 101 105 syl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → x D x = 0
107 100 106 eqtrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D x = 0
108 107 oveq1d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D x + z D y = 0 + z D y
109 96 recnd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D y ∈ ℂ
110 109 addlidd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → 0 + z D y = z D y
111 108 110 eqtr2d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → z D y = z D x + z D y
112 97 99 111 3brtr3d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = x → x D y ≤ z D x + z D y
113 simpr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → z = y
114 113 oveq1d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → z D x = y D x
115 simplrl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → z D x ∈ ℝ
116 114 115 eqeltrrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → y D x ∈ ℝ
117 116 leidd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → y D x ≤ y D x
118 simpll1 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → x ∈ ℝ *
119 simpll2 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → y ∈ ℝ *
120 oveq2 ⊢ x = y → y D x = y D y
121 90 120 eqtr4d ⊢ x = y → x D y = y D x
122 121 adantl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x = y → x D y = y D x
123 eqeq2 ⊢ x + 𝑒 − y = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = x + 𝑒 − y ↔ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x
124 eqeq2 ⊢ y + 𝑒 − x = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = y + 𝑒 − x ↔ if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x
125 xrleloe ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x ≤ y ↔ x < y ∨ x = y
126 125 adantr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x ≤ y ↔ x < y ∨ x = y
127 simpr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x ≠ y
128 127 neneqd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → ¬ x = y
129 biorf ⊢ ¬ x = y → x < y ↔ x = y ∨ x < y
130 orcom ⊢ x = y ∨ x < y ↔ x < y ∨ x = y
131 129 130 bitrdi ⊢ ¬ x = y → x < y ↔ x < y ∨ x = y
132 128 131 syl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x < y ↔ x < y ∨ x = y
133 xrltnle ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x < y ↔ ¬ y ≤ x
134 133 adantr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x < y ↔ ¬ y ≤ x
135 126 132 134 3bitr2d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x ≤ y ↔ ¬ y ≤ x
136 135 con2bid ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → y ≤ x ↔ ¬ x ≤ y
137 136 biimpa ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y ∧ y ≤ x → ¬ x ≤ y
138 137 iffalsed ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y ∧ y ≤ x → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = x + 𝑒 − y
139 135 biimpar ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y ∧ ¬ y ≤ x → x ≤ y
140 139 iftrued ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y ∧ ¬ y ≤ x → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = y + 𝑒 − x
141 123 124 138 140 ifbothda ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x
142 28 adantr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x D y = if x ≤ y y + 𝑒 − x x + 𝑒 − y
143 1 xrsdsval ⊢ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * → y D x = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x
144 143 ancoms ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → y D x = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x
145 144 adantr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → y D x = if y ≤ x x + 𝑒 − y y + 𝑒 − x
146 141 142 145 3eqtr4d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ x ≠ y → x D y = y D x
147 122 146 pm2.61dane ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x D y = y D x
148 118 119 147 syl2anc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → x D y = y D x
149 113 oveq1d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → z D y = y D y
150 119 88 syl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → y D y = 0
151 149 150 eqtrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → z D y = 0
152 114 151 oveq12d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → z D x + z D y = y D x + 0
153 116 recnd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → y D x ∈ ℂ
154 153 addridd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → y D x + 0 = y D x
155 152 154 eqtrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → z D x + z D y = y D x
156 117 148 155 3brtr4d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z = y → x D y ≤ z D x + z D y
157 simplrl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D x ∈ ℝ
158 simpll3 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z ∈ ℝ *
159 simpll1 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → x ∈ ℝ *
160 simprl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z ≠ x
161 1 xrsdsreclb ⊢ z ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * ∧ z ≠ x → z D x ∈ ℝ ↔ z ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ
162 158 159 160 161 syl3anc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D x ∈ ℝ ↔ z ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ
163 157 162 mpbid ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ
164 163 simprd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → x ∈ ℝ
165 164 recnd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → x ∈ ℂ
166 simplrr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D y ∈ ℝ
167 simpll2 ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → y ∈ ℝ *
168 simprr ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z ≠ y
169 1 xrsdsreclb ⊢ z ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ≠ y → z D y ∈ ℝ ↔ z ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ
170 158 167 168 169 syl3anc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D y ∈ ℝ ↔ z ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ
171 166 170 mpbid ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ
172 171 simprd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → y ∈ ℝ
173 172 recnd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → y ∈ ℂ
174 163 simpld ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z ∈ ℝ
175 174 recnd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z ∈ ℂ
176 165 173 175 abs3difd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → x − y ≤ x − z + z − y
177 1 xrsdsreval ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x D y = x − y
178 164 172 177 syl2anc ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → x D y = x − y
179 1 xrsdsreval ⊢ z ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ → z D x = z − x
180 163 179 syl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D x = z − x
181 175 165 abssubd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z − x = x − z
182 180 181 eqtrd ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D x = x − z
183 1 xrsdsreval ⊢ z ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → z D y = z − y
184 171 183 syl ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D y = z − y
185 182 184 oveq12d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → z D x + z D y = x − z + z − y
186 176 178 185 3brtr4d ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ ∧ z ≠ x ∧ z ≠ y → x D y ≤ z D x + z D y
187 112 156 186 pm2.61da2ne ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ → x D y ≤ z D x + z D y
188 187 3adant1 ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * ∧ z ∈ ℝ * ∧ z D x ∈ ℝ ∧ z D y ∈ ℝ → x D y ≤ z D x + z D y
189 3 16 30 95 188 isxmet2d ⊢ ⊤ → D ∈ ∞Met ⁡ ℝ *
190 189 mptru ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ ℝ *