Metamath Proof Explorer


Theorem ehl2eudisval

Description: The value of the Euclidean distance function in a real Euclidean space of dimension 2. (Contributed by AV, 16-Jan-2023)

Ref Expression
Hypotheses ehl2eudis.e ⊢ E = 𝔼 hil ⁡ 2
ehl2eudis.x ⊢ X = ℝ 1 2
ehl2eudis.d ⊢ D = dist ⁡ E
Assertion ehl2eudisval ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X → F D G = F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2 + F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ehl2eudis.e ⊢ E = 𝔼 hil ⁡ 2
2 ehl2eudis.x ⊢ X = ℝ 1 2
3 ehl2eudis.d ⊢ D = dist ⁡ E
4 1 2 3 ehl2eudis ⊢ D = f ∈ X , g ∈ X ⟼ f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2
5 4 oveqi ⊢ F D G = F f ∈ X , g ∈ X ⟼ f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2 G
6 eqidd ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X → f ∈ X , g ∈ X ⟼ f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2 = f ∈ X , g ∈ X ⟼ f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2
7 fveq1 ⊢ f = F → f ⁡ 1 = F ⁡ 1
8 fveq1 ⊢ g = G → g ⁡ 1 = G ⁡ 1
9 7 8 oveqan12d ⊢ f = F ∧ g = G → f ⁡ 1 − g ⁡ 1 = F ⁡ 1 − G ⁡ 1
10 9 oveq1d ⊢ f = F ∧ g = G → f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 = F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2
11 fveq1 ⊢ f = F → f ⁡ 2 = F ⁡ 2
12 fveq1 ⊢ g = G → g ⁡ 2 = G ⁡ 2
13 11 12 oveqan12d ⊢ f = F ∧ g = G → f ⁡ 2 − g ⁡ 2 = F ⁡ 2 − G ⁡ 2
14 13 oveq1d ⊢ f = F ∧ g = G → f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2 = F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2
15 10 14 oveq12d ⊢ f = F ∧ g = G → f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2 = F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2 + F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2
16 15 fveq2d ⊢ f = F ∧ g = G → f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2 = F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2 + F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2
17 16 adantl ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X ∧ f = F ∧ g = G → f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2 = F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2 + F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2
18 simpl ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X → F ∈ X
19 simpr ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X → G ∈ X
20 fvexd ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X → F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2 + F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2 ∈ V
21 6 17 18 19 20 ovmpod ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X → F f ∈ X , g ∈ X ⟼ f ⁡ 1 − g ⁡ 1 2 + f ⁡ 2 − g ⁡ 2 2 G = F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2 + F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2
22 5 21 eqtrid ⊢ F ∈ X ∧ G ∈ X → F D G = F ⁡ 1 − G ⁡ 1 2 + F ⁡ 2 − G ⁡ 2 2