Theorem cfilucfil4 23164

Description: Given a metric 𝐷 and a uniform structure generated by that metric, Cauchy filter bases on that uniform structure are exactly the Cauchy filters for the metric. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Dec-2017.) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Feb-2018.)

Assertion

Ref	Expression
cfilucfil4	⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))

Proof of Theorem cfilucfil4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cfilucfil3 23163	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))
2		cfilfil 23111	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)) → 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋))
3	2	ex 449	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) → 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)))
4	3	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) → 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)))
5	4	pm4.71rd 668	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
6	1, 5	bitrd 268	. . 3 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
7		pm5.32 669	. . 3 ⊢ ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))) ↔ ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
8	6, 7	sylibr 224	. 2 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
9	8	3impia 1280	1 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∧ w3a 1054   ∈ wcel 2030   ≠ wne 2823  ∅c0 3948  ‘cfv 5926  ∞Metcxmt 19779  metUnifcmetu 19785  Filcfil 21696  CauFil_uccfilu 22137  CauFilccfil 23096

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-id 5053  df-po 5064  df-so 5065  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-er 7787  df-map 7901  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-2 11117  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ico 12219  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-metu 19793  df-fil 21697  df-ust 22051  df-cfilu 22138  df-cfil 23099

This theorem is referenced by:  cmetcusp1  23195