Metamath Proof Explorer


Definition df-xrs

Description: The extended real number structure. Unlike df-cnfld , the extended real numbers do not have good algebraic properties, so this is not actually a group or anything higher, even though it has just as many operations as df-cnfld . The main interest in this structure is in its ordering, which is complete and compact. The metric described here is an extension of the absolute value metric, but it is not itself a metric because +oo is infinitely far from all other points. The topology is based on the order and not the extended metric (which would make +oo an isolated point since there is nothing else in the 1 -ball around it). All components of this structure agree with CCfld when restricted to RR . (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion df-xrs โ„*๐‘  = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , โ„* โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , +๐‘’ โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , ยทe โŸฉ } โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ordTop โ€˜ โ‰ค ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , โ‰ค โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„* , ๐‘ฆ โˆˆ โ„* โ†ฆ if ( ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ , ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ ) , ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ ) ) ) โŸฉ } )

Detailed syntax breakdown

Step Hyp Ref Expression
0 cxrs โŠข โ„*๐‘ 
1 cbs โŠข Base
2 cnx โŠข ndx
3 2 1 cfv โŠข ( Base โ€˜ ndx )
4 cxr โŠข โ„*
5 3 4 cop โŠข โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , โ„* โŸฉ
6 cplusg โŠข +g
7 2 6 cfv โŠข ( +g โ€˜ ndx )
8 cxad โŠข +๐‘’
9 7 8 cop โŠข โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , +๐‘’ โŸฉ
10 cmulr โŠข .r
11 2 10 cfv โŠข ( .r โ€˜ ndx )
12 cxmu โŠข ยทe
13 11 12 cop โŠข โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , ยทe โŸฉ
14 5 9 13 ctp โŠข { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , โ„* โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , +๐‘’ โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , ยทe โŸฉ }
15 cts โŠข TopSet
16 2 15 cfv โŠข ( TopSet โ€˜ ndx )
17 cordt โŠข ordTop
18 cle โŠข โ‰ค
19 18 17 cfv โŠข ( ordTop โ€˜ โ‰ค )
20 16 19 cop โŠข โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ordTop โ€˜ โ‰ค ) โŸฉ
21 cple โŠข le
22 2 21 cfv โŠข ( le โ€˜ ndx )
23 22 18 cop โŠข โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , โ‰ค โŸฉ
24 cds โŠข dist
25 2 24 cfv โŠข ( dist โ€˜ ndx )
26 vx โŠข ๐‘ฅ
27 vy โŠข ๐‘ฆ
28 26 cv โŠข ๐‘ฅ
29 27 cv โŠข ๐‘ฆ
30 28 29 18 wbr โŠข ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ
31 28 cxne โŠข -๐‘’ ๐‘ฅ
32 29 31 8 co โŠข ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ )
33 29 cxne โŠข -๐‘’ ๐‘ฆ
34 28 33 8 co โŠข ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ )
35 30 32 34 cif โŠข if ( ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ , ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ ) , ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ ) )
36 26 27 4 4 35 cmpo โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„* , ๐‘ฆ โˆˆ โ„* โ†ฆ if ( ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ , ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ ) , ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ ) ) )
37 25 36 cop โŠข โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„* , ๐‘ฆ โˆˆ โ„* โ†ฆ if ( ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ , ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ ) , ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ ) ) ) โŸฉ
38 20 23 37 ctp โŠข { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ordTop โ€˜ โ‰ค ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , โ‰ค โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„* , ๐‘ฆ โˆˆ โ„* โ†ฆ if ( ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ , ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ ) , ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ ) ) ) โŸฉ }
39 14 38 cun โŠข ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , โ„* โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , +๐‘’ โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , ยทe โŸฉ } โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ordTop โ€˜ โ‰ค ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , โ‰ค โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„* , ๐‘ฆ โˆˆ โ„* โ†ฆ if ( ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ , ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ ) , ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ ) ) ) โŸฉ } )
40 0 39 wceq โŠข โ„*๐‘  = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , โ„* โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , +๐‘’ โŸฉ , โŸจ ( .r โ€˜ ndx ) , ยทe โŸฉ } โˆช { โŸจ ( TopSet โ€˜ ndx ) , ( ordTop โ€˜ โ‰ค ) โŸฉ , โŸจ ( le โ€˜ ndx ) , โ‰ค โŸฉ , โŸจ ( dist โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„* , ๐‘ฆ โˆˆ โ„* โ†ฆ if ( ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘ฆ , ( ๐‘ฆ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฅ ) , ( ๐‘ฅ +๐‘’ -๐‘’ ๐‘ฆ ) ) ) โŸฉ } )