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Theorem metrtri

Description: Reverse triangle inequality for the distance function of a metric space. (Contributed by Mario Carneiro, 5-May-2014)

Ref Expression
Assertion metrtri ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) ) β†’ ( abs β€˜ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) βˆ’ ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) ) ≀ ( 𝐴 𝐷 𝐡 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 metcl ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) β†’ ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) ∈ ℝ )
2 1 3adant3r2 ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) ) β†’ ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) ∈ ℝ )
3 metcl ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) β†’ ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ∈ ℝ )
4 3 3adant3r1 ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) ) β†’ ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ∈ ℝ )
5 eqid ⊒ ( dist β€˜ ℝ*𝑠 ) = ( dist β€˜ ℝ*𝑠 )
6 5 xrsdsreval ⊒ ( ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ∈ ℝ ) β†’ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) ( dist β€˜ ℝ*𝑠 ) ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) = ( abs β€˜ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) βˆ’ ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) ) )
7 2 4 6 syl2anc ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) ) β†’ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) ( dist β€˜ ℝ*𝑠 ) ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) = ( abs β€˜ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) βˆ’ ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) ) )
8 metxmet ⊒ ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) β†’ 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) )
9 5 xmetrtri2 ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) ∧ ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) ) β†’ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) ( dist β€˜ ℝ*𝑠 ) ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) ≀ ( 𝐴 𝐷 𝐡 ) )
10 8 9 sylan ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) ) β†’ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) ( dist β€˜ ℝ*𝑠 ) ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) ≀ ( 𝐴 𝐷 𝐡 ) )
11 7 10 eqbrtrrd ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ ( 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐡 ∈ 𝑋 ∧ 𝐢 ∈ 𝑋 ) ) β†’ ( abs β€˜ ( ( 𝐴 𝐷 𝐢 ) βˆ’ ( 𝐡 𝐷 𝐢 ) ) ) ≀ ( 𝐴 𝐷 𝐡 ) )