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Theorem cnllycmp 22802
Description: The topology on the complex numbers is locally compact. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
cnllycmp.1 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
Assertion
Ref Expression
cnllycmp 𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp

Proof of Theorem cnllycmp
Dummy variables 𝑠 𝑟 𝑢 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnllycmp.1 . . 3 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
21cnfldtop 22634 . 2 𝐽 ∈ Top
3 cnxmet 22623 . . . . 5 (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ)
41cnfldtopn 22632 . . . . . 6 𝐽 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
54mopni2 22345 . . . . 5 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
63, 5mp3an1 1451 . . . 4 ((𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
72a1i 11 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝐽 ∈ Top)
83a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ))
9 elssuni 4499 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐽𝑥 𝐽)
109ad2antrr 762 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 𝐽)
111cnfldtopon 22633 . . . . . . . . . . . 12 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
1211toponunii 20769 . . . . . . . . . . 11 ℂ = 𝐽
1310, 12syl6sseqr 3685 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ⊆ ℂ)
14 simplr 807 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦𝑥)
1513, 14sseldd 3637 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ∈ ℂ)
16 rphalfcl 11896 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1716ad2antrl 764 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1817rpxrd 11911 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ*)
194blopn 22352 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽)
208, 15, 18, 19syl3anc 1366 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽)
21 blcntr 22265 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))
228, 15, 17, 21syl3anc 1366 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))
23 opnneip 20971 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
247, 20, 22, 23syl3anc 1366 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
25 blssm 22270 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ)
268, 15, 18, 25syl3anc 1366 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ)
2712sscls 20908 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
287, 26, 27syl2anc 694 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
29 rpxr 11878 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ*)
3029ad2antrl 764 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑟 ∈ ℝ*)
31 rphalflt 11898 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) < 𝑟)
3231ad2antrl 764 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) < 𝑟)
334blsscls 22359 . . . . . . . . . 10 ((((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ ((𝑟 / 2) ∈ ℝ*𝑟 ∈ ℝ* ∧ (𝑟 / 2) < 𝑟)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟))
348, 15, 18, 30, 32, 33syl23anc 1373 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟))
35 simprr 811 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
3634, 35sstrd 3646 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ 𝑥)
3736, 13sstrd 3646 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ)
3812ssnei2 20968 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦})) ∧ ((𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∧ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
397, 24, 28, 37, 38syl22anc 1367 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
40 vex 3234 . . . . . . . 8 𝑥 ∈ V
4140elpw2 4858 . . . . . . 7 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ 𝒫 𝑥 ↔ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ 𝑥)
4236, 41sylibr 224 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ 𝒫 𝑥)
4339, 42elind 3831 . . . . 5 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥))
4412clscld 20899 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽))
457, 26, 44syl2anc 694 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽))
4615abscld 14219 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (abs‘𝑦) ∈ ℝ)
4717rpred 11910 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ)
4846, 47readdcld 10107 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ∈ ℝ)
49 eqid 2651 . . . . . . . . . 10 {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} = {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)}
504, 49blcls 22358 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)})
518, 15, 18, 50syl3anc 1366 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)})
52 simpr 476 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑧 ∈ ℂ)
5315adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
5452, 53abs2difd 14240 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)))
5552abscld 14219 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘𝑧) ∈ ℝ)
5646adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘𝑦) ∈ ℝ)
5755, 56resubcld 10496 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ∈ ℝ)
5852, 53subcld 10430 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑧𝑦) ∈ ℂ)
5958abscld 14219 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) ∈ ℝ)
6047adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ)
61 letr 10169 . . . . . . . . . . . . 13 ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ∈ ℝ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ) → ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)) ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6257, 59, 60, 61syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)) ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6354, 62mpand 711 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6452, 53abssubd 14236 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (abs‘(𝑦𝑧)))
65 eqid 2651 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs ∘ − ) = (abs ∘ − )
6665cnmetdval 22621 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑦(abs ∘ − )𝑧) = (abs‘(𝑦𝑧)))
6715, 66sylan 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑦(abs ∘ − )𝑧) = (abs‘(𝑦𝑧)))
6864, 67eqtr4d 2688 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
6968breq1d 4695 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7055, 56, 60lesubadd2d 10664 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7163, 69, 703imtr3d 282 . . . . . . . . . 10 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7271ralrimiva 2995 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ ℂ ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
73 oveq2 6698 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑧 → (𝑦(abs ∘ − )𝑤) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
7473breq1d 4695 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑧 → ((𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7574ralrab 3401 . . . . . . . . 9 (∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ↔ ∀𝑧 ∈ ℂ ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7672, 75sylibr 224 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)))
77 ssralv 3699 . . . . . . . 8 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} → (∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) → ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7851, 76, 77sylc 65 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)))
79 breq2 4689 . . . . . . . . 9 (𝑠 = ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) ≤ 𝑠 ↔ (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
8079ralbidv 3015 . . . . . . . 8 (𝑠 = ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) → (∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠 ↔ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
8180rspcev 3340 . . . . . . 7 ((((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)
8248, 78, 81syl2anc 694 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)
83 eqid 2651 . . . . . . . 8 (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
841, 83cnheibor 22801 . . . . . . 7 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ → ((𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp ↔ (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)))
8537, 84syl 17 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp ↔ (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)))
8645, 82, 85mpbir2and 977 . . . . 5 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp)
87 oveq2 6698 . . . . . . 7 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → (𝐽t 𝑢) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))))
8887eleq1d 2715 . . . . . 6 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → ((𝐽t 𝑢) ∈ Comp ↔ (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp))
8988rspcev 3340 . . . . 5 ((((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥) ∧ (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
9043, 86, 89syl2anc 694 . . . 4 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
916, 90rexlimddv 3064 . . 3 ((𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
9291rgen2 3004 . 2 𝑥𝐽𝑦𝑥𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp
93 isnlly 21320 . 2 (𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp ↔ (𝐽 ∈ Top ∧ ∀𝑥𝐽𝑦𝑥𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp))
942, 92, 93mpbir2an 975 1 𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  wrex 2942  {crab 2945  cin 3606  wss 3607  𝒫 cpw 4191  {csn 4210   cuni 4468   class class class wbr 4685  ccom 5147  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  cr 9973   + caddc 9977  *cxr 10111   < clt 10112  cle 10113  cmin 10304   / cdiv 10722  2c2 11108  +crp 11870  abscabs 14018  t crest 16128  TopOpenctopn 16129  ∞Metcxmt 19779  ballcbl 19781  fldccnfld 19794  Topctop 20746  Clsdccld 20868  clsccl 20870  neicnei 20949  Compccmp 21237  𝑛-Locally cnlly 21316
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-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  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  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
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-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  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-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  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-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-cda 9028  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-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-cls 20873  df-nei 20950  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-haus 21167  df-cmp 21238  df-nlly 21318  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-cncf 22728
This theorem is referenced by:  rellycmp  22803
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