Theorem isxms2 12621

Description: Express the predicate " <. X , D >. is an extended metric space" with underlying set X and distance function D. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
isms.j	|- J = ( TopOpen ` K )
isms.x	|- X = ( Base ` K )
isms.d	|- D = ( ( dist ` K ) |` ( X X. X ) )

Assertion

Ref	Expression
isxms2	|- ( K e. *MetSp <-> ( D e. ( *Met ` X ) /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )

Proof of Theorem isxms2

Dummy variable x is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isms.j	. . 3 |- J = ( TopOpen ` K )
2		isms.x	. . 3 |- X = ( Base ` K )
3		isms.d	. . 3 |- D = ( ( dist ` K ) |` ( X X. X ) )
4	1, 2, 3	isxms 12620	. 2 |- ( K e. *MetSp <-> ( K e. TopSp /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )
5	2, 1	istps 12199	. . . 4 |- ( K e. TopSp <-> J e. (TopOn ` X ) )
6		df-mopn 12160	. . . . . . . . . 10 |- MetOpen = ( x e. U. ran *Met |-> ( topGen ` ran ( ball ` x ) ) )
7	6	dmmptss 5035	. . . . . . . . 9 |- dom MetOpen C_ U. ran *Met
8		mopnrel 12610	. . . . . . . . . 10 |- Rel MetOpen
9		toponmax 12192	. . . . . . . . . . . 12 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X e. J )
10	9	adantl 275	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> X e. J )
11		simpl 108	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> J = ( MetOpen ` D ) )
12	10, 11	eleqtrd 2218	. . . . . . . . . 10 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> X e. ( MetOpen ` D ) )
13		relelfvdm 5453	. . . . . . . . . 10 |- ( ( Rel MetOpen /\ X e. ( MetOpen ` D ) ) -> D e. dom MetOpen )
14	8, 12, 13	sylancr 410	. . . . . . . . 9 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. dom MetOpen )
15	7, 14	sseldi 3095	. . . . . . . 8 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. U. ran *Met )
16		xmetunirn 12527	. . . . . . . 8 |- ( D e. U. ran *Met <-> D e. ( *Met ` dom dom D ) )
17	15, 16	sylib 121	. . . . . . 7 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. ( *Met ` dom dom D ) )
18		eqid 2139	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( MetOpen ` D ) = ( MetOpen ` D )
19	18	mopntopon 12612	. . . . . . . . . . . 12 |- ( D e. ( *Met ` dom dom D ) -> ( MetOpen ` D ) e. (TopOn ` dom dom D ) )
20	17, 19	syl 14	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> ( MetOpen ` D ) e. (TopOn ` dom dom D ) )
21	11, 20	eqeltrd 2216	. . . . . . . . . 10 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> J e. (TopOn ` dom dom D ) )
22		toponuni 12182	. . . . . . . . . 10 |- ( J e. (TopOn ` dom dom D ) -> dom dom D = U. J )
23	21, 22	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> dom dom D = U. J )
24		toponuni 12182	. . . . . . . . . 10 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X = U. J )
25	24	adantl 275	. . . . . . . . 9 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> X = U. J )
26	23, 25	eqtr4d 2175	. . . . . . . 8 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> dom dom D = X )
27	26	fveq2d 5425	. . . . . . 7 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> ( *Met ` dom dom D ) = ( *Met ` X ) )
28	17, 27	eleqtrd 2218	. . . . . 6 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. ( *Met ` X ) )
29	28	ex 114	. . . . 5 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( J e. (TopOn ` X ) -> D e. ( *Met ` X ) ) )
30	18	mopntopon 12612	. . . . . 6 |- ( D e. ( *Met ` X ) -> ( MetOpen ` D ) e. (TopOn ` X ) )
31		eleq1 2202	. . . . . 6 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( J e. (TopOn ` X ) <-> ( MetOpen ` D ) e. (TopOn ` X ) ) )
32	30, 31	syl5ibr 155	. . . . 5 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( D e. ( *Met ` X ) -> J e. (TopOn ` X ) ) )
33	29, 32	impbid 128	. . . 4 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( J e. (TopOn ` X ) <-> D e. ( *Met ` X ) ) )
34	5, 33	syl5bb 191	. . 3 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( K e. TopSp <-> D e. ( *Met ` X ) ) )
35	34	pm5.32ri 450	. 2 |- ( ( K e. TopSp /\ J = ( MetOpen ` D ) ) <-> ( D e. ( *Met ` X ) /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )
36	4, 35	bitri 183	1 |- ( K e. *MetSp <-> ( D e. ( *Met ` X ) /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )

Syntax hints:   /\ wa 103   <-> wb 104   = wceq 1331   e. wcel 1480   U.cuni 3736   X. cxp 4537   dom cdm 4539   ran crn 4540   |` cres 4541   Rel wrel 4544   ` cfv 5123   Basecbs 11959   distcds 12030   TopOpenctopn 12121   topGenctg 12135   *Metcxmet 12149   ballcbl 12151   MetOpencmopn 12154  TopOnctopon 12177   TopSpctps 12197   *MetSpcxms 12505

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-mulrcl 7719  ax-addcom 7720  ax-mulcom 7721  ax-addass 7722  ax-mulass 7723  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-1rid 7727  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-precex 7730  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-apti 7735  ax-pre-ltadd 7736  ax-pre-mulgt0 7737  ax-pre-mulext 7738  ax-arch 7739  ax-caucvg 7740

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 816  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-isom 5132  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-frec 6288  df-map 6544  df-sup 6871  df-inf 6872  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-reap 8337  df-ap 8344  df-div 8433  df-inn 8721  df-2 8779  df-3 8780  df-4 8781  df-5 8782  df-6 8783  df-7 8784  df-8 8785  df-9 8786  df-n0 8978  df-z 9055  df-uz 9327  df-q 9412  df-rp 9442  df-xneg 9559  df-xadd 9560  df-seqfrec 10219  df-exp 10293  df-cj 10614  df-re 10615  df-im 10616  df-rsqrt 10770  df-abs 10771  df-ndx 11962  df-slot 11963  df-base 11965  df-tset 12040  df-rest 12122  df-topn 12123  df-topgen 12141  df-psmet 12156  df-xmet 12157  df-bl 12159  df-mopn 12160  df-top 12165  df-topon 12178  df-topsp 12198  df-bases 12210  df-xms 12508

This theorem is referenced by:  isms2  12623  xmsxmet  12629