MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  iscmet2 Unicode version

Theorem iscmet2 18824
Description: A metric  D is complete iff all Cauchy sequences converge to a point in the space. The proof uses countable choice. Part of Definition 1.4-3 of [Kreyszig] p. 28. (Contributed by NM, 7-Sep-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
iscmet2.1  |-  J  =  ( MetOpen `  D )
Assertion
Ref Expression
iscmet2  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  <->  ( D  e.  ( Met `  X
)  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  (
~~> t `  J ) ) )

Proof of Theorem iscmet2
Dummy variable  f is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cmetmet 18816 . . 3  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  ->  D  e.  ( Met `  X ) )
2 iscmet2.1 . . . . . 6  |-  J  =  ( MetOpen `  D )
32cmetcau 18819 . . . . 5  |-  ( ( D  e.  ( CMet `  X )  /\  f  e.  ( Cau `  D
) )  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) )
43ex 423 . . . 4  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  ->  ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J
) ) )
54ssrdv 3261 . . 3  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  ->  ( Cau `  D )  C_  dom  (
~~> t `  J ) )
61, 5jca 518 . 2  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  ->  ( D  e.  ( Met `  X
)  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  (
~~> t `  J ) ) )
7 ssel2 3251 . . . . . 6  |-  ( ( ( Cau `  D
)  C_  dom  ( ~~> t `  J )  /\  f  e.  ( Cau `  D
) )  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) )
87a1d 22 . . . . 5  |-  ( ( ( Cau `  D
)  C_  dom  ( ~~> t `  J )  /\  f  e.  ( Cau `  D
) )  ->  (
f : NN --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )
98ralrimiva 2702 . . . 4  |-  ( ( Cau `  D ) 
C_  dom  ( ~~> t `  J )  ->  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : NN --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )
109adantl 452 . . 3  |-  ( ( D  e.  ( Met `  X )  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  ( ~~> t `  J
) )  ->  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : NN --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )
11 nnuz 10355 . . . 4  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
12 1z 10145 . . . . 5  |-  1  e.  ZZ
1312a1i 10 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( Met `  X )  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  ( ~~> t `  J
) )  ->  1  e.  ZZ )
14 simpl 443 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( Met `  X )  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  ( ~~> t `  J
) )  ->  D  e.  ( Met `  X
) )
1511, 2, 13, 14iscmet3 18823 . . 3  |-  ( ( D  e.  ( Met `  X )  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  ( ~~> t `  J
) )  ->  ( D  e.  ( CMet `  X )  <->  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : NN --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) ) )
1610, 15mpbird 223 . 2  |-  ( ( D  e.  ( Met `  X )  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  ( ~~> t `  J
) )  ->  D  e.  ( CMet `  X
) )
176, 16impbii 180 1  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  <->  ( D  e.  ( Met `  X
)  /\  ( Cau `  D )  C_  dom  (
~~> t `  J ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    = wceq 1642    e. wcel 1710   A.wral 2619    C_ wss 3228   dom cdm 4771   -->wf 5333   ` cfv 5337   1c1 8828   NNcn 9836   ZZcz 10116   Metcme 16469   MetOpencmopn 16473   ~~> tclm 17062   Caucca 18783   CMetcms 18784
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1546  ax-5 1557  ax-17 1616  ax-9 1654  ax-8 1675  ax-13 1712  ax-14 1714  ax-6 1729  ax-7 1734  ax-11 1746  ax-12 1930  ax-ext 2339  ax-rep 4212  ax-sep 4222  ax-nul 4230  ax-pow 4269  ax-pr 4295  ax-un 4594  ax-inf2 7432  ax-cc 8151  ax-cnex 8883  ax-resscn 8884  ax-1cn 8885  ax-icn 8886  ax-addcl 8887  ax-addrcl 8888  ax-mulcl 8889  ax-mulrcl 8890  ax-mulcom 8891  ax-addass 8892  ax-mulass 8893  ax-distr 8894  ax-i2m1 8895  ax-1ne0 8896  ax-1rid 8897  ax-rnegex 8898  ax-rrecex 8899  ax-cnre 8900  ax-pre-lttri 8901  ax-pre-lttrn 8902  ax-pre-ltadd 8903  ax-pre-mulgt0 8904  ax-pre-sup 8905
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1319  df-ex 1542  df-nf 1545  df-sb 1649  df-eu 2213  df-mo 2214  df-clab 2345  df-cleq 2351  df-clel 2354  df-nfc 2483  df-ne 2523  df-nel 2524  df-ral 2624  df-rex 2625  df-reu 2626  df-rmo 2627  df-rab 2628  df-v 2866  df-sbc 3068  df-csb 3158  df-dif 3231  df-un 3233  df-in 3235  df-ss 3242  df-pss 3244  df-nul 3532  df-if 3642  df-pw 3703  df-sn 3722  df-pr 3723  df-tp 3724  df-op 3725  df-uni 3909  df-int 3944  df-iun 3988  df-iin 3989  df-br 4105  df-opab 4159  df-mpt 4160  df-tr 4195  df-eprel 4387  df-id 4391  df-po 4396  df-so 4397  df-fr 4434  df-se 4435  df-we 4436  df-ord 4477  df-on 4478  df-lim 4479  df-suc 4480  df-om 4739  df-xp 4777  df-rel 4778  df-cnv 4779  df-co 4780  df-dm 4781  df-rn 4782  df-res 4783  df-ima 4784  df-iota 5301  df-fun 5339  df-fn 5340  df-f 5341  df-f1 5342  df-fo 5343  df-f1o 5344  df-fv 5345  df-isom 5346  df-ov 5948  df-oprab 5949  df-mpt2 5950  df-1st 6209  df-2nd 6210  df-riota 6391  df-recs 6475  df-rdg 6510  df-1o 6566  df-oadd 6570  df-omul 6571  df-er 6747  df-map 6862  df-pm 6863  df-en 6952  df-dom 6953  df-sdom 6954  df-fin 6955  df-fi 7255  df-sup 7284  df-oi 7315  df-card 7662  df-acn 7665  df-pnf 8959  df-mnf 8960  df-xr 8961  df-ltxr 8962  df-le 8963  df-sub 9129  df-neg 9130  df-div 9514  df-nn 9837  df-2 9894  df-3 9895  df-n0 10058  df-z 10117  df-uz 10323  df-q 10409  df-rp 10447  df-xneg 10544  df-xadd 10545  df-xmul 10546  df-ico 10754  df-fz 10875  df-fl 11017  df-seq 11139  df-exp 11198  df-cj 11680  df-re 11681  df-im 11682  df-sqr 11816  df-abs 11817  df-clim 12058  df-rlim 12059  df-rest 13426  df-topgen 13443  df-xmet 16475  df-met 16476  df-bl 16477  df-mopn 16478  df-fbas 16479  df-fg 16480  df-top 16742  df-bases 16744  df-topon 16745  df-ntr 16863  df-nei 16941  df-lm 17065  df-fil 17643  df-fm 17735  df-flim 17736  df-flf 17737  df-cfil 18785  df-cau 18786  df-cmet 18787
  Copyright terms: Public domain W3C validator