Theorem isxms2 13092

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 13091	. 2 |- ( K e. *MetSp <-> ( K e. TopSp /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )
5	2, 1	istps 12670	. . . 4 |- ( K e. TopSp <-> J e. (TopOn ` X ) )
6		df-mopn 12631	. . . . . . . . . 10 |- MetOpen = ( x e. U. ran *Met |-> ( topGen ` ran ( ball ` x ) ) )
7	6	dmmptss 5100	. . . . . . . . 9 |- dom MetOpen C_ U. ran *Met
8		mopnrel 13081	. . . . . . . . . 10 |- Rel MetOpen
9		toponmax 12663	. . . . . . . . . . . 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 2245	. . . . . . . . . 10 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> X e. ( MetOpen ` D ) )
13		relelfvdm 5518	. . . . . . . . . 10 |- ( ( Rel MetOpen /\ X e. ( MetOpen ` D ) ) -> D e. dom MetOpen )
14	8, 12, 13	sylancr 411	. . . . . . . . 9 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. dom MetOpen )
15	7, 14	sselid 3140	. . . . . . . 8 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. U. ran *Met )
16		xmetunirn 12998	. . . . . . . 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 2165	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( MetOpen ` D ) = ( MetOpen ` D )
19	18	mopntopon 13083	. . . . . . . . . . . 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 2243	. . . . . . . . . 10 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> J e. (TopOn ` dom dom D ) )
22		toponuni 12653	. . . . . . . . . 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 12653	. . . . . . . . . 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 2201	. . . . . . . 8 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> dom dom D = X )
27	26	fveq2d 5490	. . . . . . 7 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> ( *Met ` dom dom D ) = ( *Met ` X ) )
28	17, 27	eleqtrd 2245	. . . . . 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 13083	. . . . . 6 |- ( D e. ( *Met ` X ) -> ( MetOpen ` D ) e. (TopOn ` X ) )
31		eleq1 2229	. . . . . 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 451	. 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 1343   e. wcel 2136   U.cuni 3789   X. cxp 4602   dom cdm 4604   ran crn 4605   |` cres 4606   Rel wrel 4609   ` cfv 5188   Basecbs 12394   distcds 12466   TopOpenctopn 12557   topGenctg 12571   *Metcxmet 12620   ballcbl 12622   MetOpencmopn 12625  TopOnctopon 12648   TopSpctps 12668   *MetSpcxms 12976

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-iinf 4565  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871  ax-arch 7872  ax-caucvg 7873

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 821  df-dc 825  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-if 3521  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-tr 4081  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-iord 4344  df-on 4346  df-ilim 4347  df-suc 4349  df-iom 4568  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-isom 5197  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-frec 6359  df-map 6616  df-sup 6949  df-inf 6950  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569  df-inn 8858  df-2 8916  df-3 8917  df-4 8918  df-5 8919  df-6 8920  df-7 8921  df-8 8922  df-9 8923  df-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-q 9558  df-rp 9590  df-xneg 9708  df-xadd 9709  df-seqfrec 10381  df-exp 10455  df-cj 10784  df-re 10785  df-im 10786  df-rsqrt 10940  df-abs 10941  df-ndx 12397  df-slot 12398  df-base 12400  df-tset 12476  df-rest 12558  df-topn 12559  df-topgen 12577  df-psmet 12627  df-xmet 12628  df-bl 12630  df-mopn 12631  df-top 12636  df-topon 12649  df-topsp 12669  df-bases 12681  df-xms 12979

This theorem is referenced by:  isms2  13094  xmsxmet  13100