Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  totbndss Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem totbndss 34936
Description: A subset of a totally bounded metric space is totally bounded. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
totbndss ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆))

Proof of Theorem totbndss
Dummy variables 𝑏 𝑑 𝑣 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 istotbnd 34928 . . . 4 (𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ↔ (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
21simprbi 497 . . 3 (𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) → ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)))
3 sseq2 3990 . . . . . . 7 ( 𝑣 = 𝑋 → (𝑆 𝑣𝑆𝑋))
43biimprcd 251 . . . . . 6 (𝑆𝑋 → ( 𝑣 = 𝑋𝑆 𝑣))
54anim1d 610 . . . . 5 (𝑆𝑋 → (( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)) → (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
65reximdv 3270 . . . 4 (𝑆𝑋 → (∃𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)) → ∃𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
76ralimdv 3175 . . 3 (𝑆𝑋 → (∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)) → ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
82, 7mpan9 507 . 2 ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)))
9 totbndmet 34931 . . 3 (𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) → 𝑀 ∈ (Met‘𝑋))
10 eqid 2818 . . . 4 (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) = (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆))
1110sstotbnd 34934 . . 3 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → ((𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆) ↔ ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
129, 11sylan 580 . 2 ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → ((𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆) ↔ ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
138, 12mpbird 258 1 ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1528  wcel 2105  wral 3135  wrex 3136  wss 3933   cuni 4830   × cxp 5546  cres 5550  cfv 6348  (class class class)co 7145  Fincfn 8497  +crp 12377  Metcmet 20459  ballcbl 20460  TotBndctotbnd 34925
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rmo 3143  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-oadd 8095  df-er 8278  df-map 8397  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-div 11286  df-2 11688  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-psmet 20465  df-xmet 20466  df-met 20467  df-bl 20468  df-totbnd 34927
This theorem is referenced by:  prdsbnd2  34954
  Copyright terms: Public domain W3C validator