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Theorem rrxdstprj1

Description: The distance between two points in Euclidean space is greater than the distance between the projections onto one coordinate. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009) (Revised by Mario Carneiro, 13-Sep-2015) (Revised by Thierry Arnoux, 7-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses rrxmval.1 𝑋 = { ∈ ( ℝ ↑m 𝐼 ) ∣ finSupp 0 }
rrxmval.d 𝐷 = ( dist ‘ ( ℝ^ ‘ 𝐼 ) )
rrxdstprj1.1 𝑀 = ( ( abs ∘ − ) ↾ ( ℝ × ℝ ) )
Assertion rrxdstprj1 ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) ≤ ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rrxmval.1 𝑋 = { ∈ ( ℝ ↑m 𝐼 ) ∣ finSupp 0 }
2 rrxmval.d 𝐷 = ( dist ‘ ( ℝ^ ‘ 𝐼 ) )
3 rrxdstprj1.1 𝑀 = ( ( abs ∘ − ) ↾ ( ℝ × ℝ ) )
4 simplll ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → 𝐼𝑉 )
5 simpr ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) )
6 simplr ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) )
7 simprl ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐹𝑋 )
8 1 7 rrxfsupp ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐹 supp 0 ) ∈ Fin )
9 simprr ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐺𝑋 )
10 1 9 rrxfsupp ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐺 supp 0 ) ∈ Fin )
11 unfi ( ( ( 𝐹 supp 0 ) ∈ Fin ∧ ( 𝐺 supp 0 ) ∈ Fin ) → ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∈ Fin )
12 8 10 11 syl2anc ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∈ Fin )
13 1 7 rrxsuppss ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐹 supp 0 ) ⊆ 𝐼 )
14 1 9 rrxsuppss ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐺 supp 0 ) ⊆ 𝐼 )
15 13 14 unssd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ⊆ 𝐼 )
16 15 sselda ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → 𝑘𝐼 )
17 1 7 rrxf ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐹 : 𝐼 ⟶ ℝ )
18 17 ffvelrnda ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘𝐼 ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℝ )
19 1 9 rrxf ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐺 : 𝐼 ⟶ ℝ )
20 19 ffvelrnda ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘𝐼 ) → ( 𝐺𝑘 ) ∈ ℝ )
21 18 20 resubcld ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘𝐼 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ∈ ℝ )
22 21 resqcld ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘𝐼 ) → ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℝ )
23 16 22 syldan ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℝ )
24 21 sqge0d ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘𝐼 ) → 0 ≤ ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) )
25 16 24 syldan ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → 0 ≤ ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) )
26 fveq2 ( 𝑘 = 𝐴 → ( 𝐹𝑘 ) = ( 𝐹𝐴 ) )
27 fveq2 ( 𝑘 = 𝐴 → ( 𝐺𝑘 ) = ( 𝐺𝐴 ) )
28 26 27 oveq12d ( 𝑘 = 𝐴 → ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) = ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) )
29 28 oveq1d ( 𝑘 = 𝐴 → ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ↑ 2 ) )
30 simplr ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) )
31 12 23 25 29 30 fsumge1 ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ↑ 2 ) ≤ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) )
32 15 30 sseldd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐴𝐼 )
33 17 32 ffvelrnd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐹𝐴 ) ∈ ℝ )
34 19 32 ffvelrnd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐺𝐴 ) ∈ ℝ )
35 33 34 resubcld ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ∈ ℝ )
36 absresq ( ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ∈ ℝ → ( ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ↑ 2 ) )
37 35 36 syl ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ↑ 2 ) )
38 12 23 fsumrecl ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℝ )
39 12 23 25 fsumge0 ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 0 ≤ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) )
40 resqrtth ( ( Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) → ( ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) ↑ 2 ) = Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) )
41 38 39 40 syl2anc ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) ↑ 2 ) = Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) )
42 31 37 41 3brtr4d ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) ↑ 2 ) ≤ ( ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) ↑ 2 ) )
43 35 recnd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ∈ ℂ )
44 43 abscld ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) ∈ ℝ )
45 38 39 resqrtcld ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℝ )
46 43 absge0d ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 0 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) )
47 38 39 sqrtge0d ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 0 ≤ ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) )
48 44 45 46 47 le2sqd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) ≤ ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) ↔ ( ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) ↑ 2 ) ≤ ( ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) ↑ 2 ) ) )
49 42 48 mpbird ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) ≤ ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) )
50 3 remetdval ( ( ( 𝐹𝐴 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝐺𝐴 ) ∈ ℝ ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) = ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) )
51 33 34 50 syl2anc ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) = ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) )
52 1 2 rrxmval ( ( 𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋 ) → ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) = ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) )
53 52 3expb ( ( 𝐼𝑉 ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) = ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) )
54 53 adantlr ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) = ( √ ‘ Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ( ( ( 𝐹𝑘 ) − ( 𝐺𝑘 ) ) ↑ 2 ) ) )
55 49 51 54 3brtr4d ( ( ( 𝐼𝑉𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) ≤ ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) )
56 4 5 6 55 syl21anc ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) ≤ ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) )
57 simplll ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 𝐼𝑉 )
58 simplrl ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 𝐹𝑋 )
59 ssun1 ( 𝐹 supp 0 ) ⊆ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) )
60 59 a1i ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐹 supp 0 ) ⊆ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) )
61 60 sscond ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ⊆ ( 𝐼 ∖ ( 𝐹 supp 0 ) ) )
62 61 sselda ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( 𝐹 supp 0 ) ) )
63 simpr ( ( 𝐼𝑉𝐹𝑋 ) → 𝐹𝑋 )
64 1 63 rrxf ( ( 𝐼𝑉𝐹𝑋 ) → 𝐹 : 𝐼 ⟶ ℝ )
65 ssidd ( ( 𝐼𝑉𝐹𝑋 ) → ( 𝐹 supp 0 ) ⊆ ( 𝐹 supp 0 ) )
66 simpl ( ( 𝐼𝑉𝐹𝑋 ) → 𝐼𝑉 )
67 0red ( ( 𝐼𝑉𝐹𝑋 ) → 0 ∈ ℝ )
68 64 65 66 67 suppssr ( ( ( 𝐼𝑉𝐹𝑋 ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( 𝐹 supp 0 ) ) ) → ( 𝐹𝐴 ) = 0 )
69 57 58 62 68 syl21anc ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( 𝐹𝐴 ) = 0 )
70 0red ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 0 ∈ ℝ )
71 69 70 eqeltrd ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( 𝐹𝐴 ) ∈ ℝ )
72 simplrr ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 𝐺𝑋 )
73 ssun2 ( 𝐺 supp 0 ) ⊆ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) )
74 73 a1i ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐺 supp 0 ) ⊆ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) )
75 74 sscond ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ⊆ ( 𝐼 ∖ ( 𝐺 supp 0 ) ) )
76 75 sselda ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( 𝐺 supp 0 ) ) )
77 simpr ( ( 𝐼𝑉𝐺𝑋 ) → 𝐺𝑋 )
78 1 77 rrxf ( ( 𝐼𝑉𝐺𝑋 ) → 𝐺 : 𝐼 ⟶ ℝ )
79 ssidd ( ( 𝐼𝑉𝐺𝑋 ) → ( 𝐺 supp 0 ) ⊆ ( 𝐺 supp 0 ) )
80 simpl ( ( 𝐼𝑉𝐺𝑋 ) → 𝐼𝑉 )
81 0red ( ( 𝐼𝑉𝐺𝑋 ) → 0 ∈ ℝ )
82 78 79 80 81 suppssr ( ( ( 𝐼𝑉𝐺𝑋 ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) → ( 𝐺𝐴 ) = 0 )
83 57 72 76 82 syl21anc ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( 𝐺𝐴 ) = 0 )
84 83 70 eqeltrd ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( 𝐺𝐴 ) ∈ ℝ )
85 71 84 50 syl2anc ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) = ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) )
86 69 83 oveq12d ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) = ( 0 − 0 ) )
87 0m0e0 ( 0 − 0 ) = 0
88 86 87 eqtrdi ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) = 0 )
89 88 abs00bd ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹𝐴 ) − ( 𝐺𝐴 ) ) ) = 0 )
90 85 89 eqtrd ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) = 0 )
91 1 2 rrxmet ( 𝐼𝑉𝐷 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) )
92 91 ad3antrrr ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 𝐷 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) )
93 metge0 ( ( 𝐷 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) → 0 ≤ ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) )
94 92 58 72 93 syl3anc ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → 0 ≤ ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) )
95 90 94 eqbrtrd ( ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) ≤ ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) )
96 simplr ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐴𝐼 )
97 simprl ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐹𝑋 )
98 1 97 rrxsuppss ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐹 supp 0 ) ⊆ 𝐼 )
99 simprr ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐺𝑋 )
100 1 99 rrxsuppss ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐺 supp 0 ) ⊆ 𝐼 )
101 98 100 unssd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ⊆ 𝐼 )
102 undif ( ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ⊆ 𝐼 ↔ ( ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∪ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) = 𝐼 )
103 101 102 sylib ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∪ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) = 𝐼 )
104 96 103 eleqtrrd ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → 𝐴 ∈ ( ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∪ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) )
105 elun ( 𝐴 ∈ ( ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∪ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∨ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) )
106 104 105 sylib ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( 𝐴 ∈ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ∨ 𝐴 ∈ ( 𝐼 ∖ ( ( 𝐹 supp 0 ) ∪ ( 𝐺 supp 0 ) ) ) ) )
107 56 95 106 mpjaodan ( ( ( 𝐼𝑉𝐴𝐼 ) ∧ ( 𝐹𝑋𝐺𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝐴 ) 𝑀 ( 𝐺𝐴 ) ) ≤ ( 𝐹 𝐷 𝐺 ) )