Theorem isxms2 13523

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 13522	. 2 |- ( K e. *MetSp <-> ( K e. TopSp /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )
5	2, 1	istps 13101	. . . 4 |- ( K e. TopSp <-> J e. (TopOn ` X ) )
6		df-mopn 13062	. . . . . . . . . 10 |- MetOpen = ( x e. U. ran *Met |-> ( topGen ` ran ( ball ` x ) ) )
7	6	dmmptss 5117	. . . . . . . . 9 |- dom MetOpen C_ U. ran *Met
8		mopnrel 13512	. . . . . . . . . 10 |- Rel MetOpen
9		toponmax 13094	. . . . . . . . . . . 12 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X e. J )
10	9	adantl 277	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> X e. J )
11		simpl 109	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> J = ( MetOpen ` D ) )
12	10, 11	eleqtrd 2254	. . . . . . . . . 10 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> X e. ( MetOpen ` D ) )
13		relelfvdm 5539	. . . . . . . . . 10 |- ( ( Rel MetOpen /\ X e. ( MetOpen ` D ) ) -> D e. dom MetOpen )
14	8, 12, 13	sylancr 414	. . . . . . . . 9 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. dom MetOpen )
15	7, 14	sselid 3151	. . . . . . . 8 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. U. ran *Met )
16		xmetunirn 13429	. . . . . . . 8 |- ( D e. U. ran *Met <-> D e. ( *Met ` dom dom D ) )
17	15, 16	sylib 122	. . . . . . 7 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. ( *Met ` dom dom D ) )
18		eqid 2175	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( MetOpen ` D ) = ( MetOpen ` D )
19	18	mopntopon 13514	. . . . . . . . . . . 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 2252	. . . . . . . . . 10 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> J e. (TopOn ` dom dom D ) )
22		toponuni 13084	. . . . . . . . . 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 13084	. . . . . . . . . 10 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X = U. J )
25	24	adantl 277	. . . . . . . . 9 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> X = U. J )
26	23, 25	eqtr4d 2211	. . . . . . . 8 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> dom dom D = X )
27	26	fveq2d 5511	. . . . . . 7 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> ( *Met ` dom dom D ) = ( *Met ` X ) )
28	17, 27	eleqtrd 2254	. . . . . 6 |- ( ( J = ( MetOpen ` D ) /\ J e. (TopOn ` X ) ) -> D e. ( *Met ` X ) )
29	28	ex 115	. . . . 5 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( J e. (TopOn ` X ) -> D e. ( *Met ` X ) ) )
30	18	mopntopon 13514	. . . . . 6 |- ( D e. ( *Met ` X ) -> ( MetOpen ` D ) e. (TopOn ` X ) )
31		eleq1 2238	. . . . . 6 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( J e. (TopOn ` X ) <-> ( MetOpen ` D ) e. (TopOn ` X ) ) )
32	30, 31	syl5ibr 156	. . . . 5 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( D e. ( *Met ` X ) -> J e. (TopOn ` X ) ) )
33	29, 32	impbid 129	. . . 4 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( J e. (TopOn ` X ) <-> D e. ( *Met ` X ) ) )
34	5, 33	bitrid 192	. . 3 |- ( J = ( MetOpen ` D ) -> ( K e. TopSp <-> D e. ( *Met ` X ) ) )
35	34	pm5.32ri 455	. 2 |- ( ( K e. TopSp /\ J = ( MetOpen ` D ) ) <-> ( D e. ( *Met ` X ) /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )
36	4, 35	bitri 184	1 |- ( K e. *MetSp <-> ( D e. ( *Met ` X ) /\ J = ( MetOpen ` D ) ) )

Syntax hints:   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1353   e. wcel 2146   U.cuni 3805   X. cxp 4618   dom cdm 4620   ran crn 4621   |` cres 4622   Rel wrel 4625   ` cfv 5208   Basecbs 12429   distcds 12502   TopOpenctopn 12611   topGenctg 12625   *Metcxmet 13051   ballcbl 13053   MetOpencmopn 13056  TopOnctopon 13079   TopSpctps 13099   *MetSpcxms 13407

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1445  ax-7 1446  ax-gen 1447  ax-ie1 1491  ax-ie2 1492  ax-8 1502  ax-10 1503  ax-11 1504  ax-i12 1505  ax-bndl 1507  ax-4 1508  ax-17 1524  ax-i9 1528  ax-ial 1532  ax-i5r 1533  ax-13 2148  ax-14 2149  ax-ext 2157  ax-coll 4113  ax-sep 4116  ax-nul 4124  ax-pow 4169  ax-pr 4203  ax-un 4427  ax-setind 4530  ax-iinf 4581  ax-cnex 7877  ax-resscn 7878  ax-1cn 7879  ax-1re 7880  ax-icn 7881  ax-addcl 7882  ax-addrcl 7883  ax-mulcl 7884  ax-mulrcl 7885  ax-addcom 7886  ax-mulcom 7887  ax-addass 7888  ax-mulass 7889  ax-distr 7890  ax-i2m1 7891  ax-0lt1 7892  ax-1rid 7893  ax-0id 7894  ax-rnegex 7895  ax-precex 7896  ax-cnre 7897  ax-pre-ltirr 7898  ax-pre-ltwlin 7899  ax-pre-lttrn 7900  ax-pre-apti 7901  ax-pre-ltadd 7902  ax-pre-mulgt0 7903  ax-pre-mulext 7904  ax-arch 7905  ax-caucvg 7906

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1459  df-sb 1761  df-eu 2027  df-mo 2028  df-clab 2162  df-cleq 2168  df-clel 2171  df-nfc 2306  df-ne 2346  df-nel 2441  df-ral 2458  df-rex 2459  df-reu 2460  df-rmo 2461  df-rab 2462  df-v 2737  df-sbc 2961  df-csb 3056  df-dif 3129  df-un 3131  df-in 3133  df-ss 3140  df-nul 3421  df-if 3533  df-pw 3574  df-sn 3595  df-pr 3596  df-op 3598  df-uni 3806  df-int 3841  df-iun 3884  df-br 3999  df-opab 4060  df-mpt 4061  df-tr 4097  df-id 4287  df-po 4290  df-iso 4291  df-iord 4360  df-on 4362  df-ilim 4363  df-suc 4365  df-iom 4584  df-xp 4626  df-rel 4627  df-cnv 4628  df-co 4629  df-dm 4630  df-rn 4631  df-res 4632  df-ima 4633  df-iota 5170  df-fun 5210  df-fn 5211  df-f 5212  df-f1 5213  df-fo 5214  df-f1o 5215  df-fv 5216  df-isom 5217  df-riota 5821  df-ov 5868  df-oprab 5869  df-mpo 5870  df-1st 6131  df-2nd 6132  df-recs 6296  df-frec 6382  df-map 6640  df-sup 6973  df-inf 6974  df-pnf 7968  df-mnf 7969  df-xr 7970  df-ltxr 7971  df-le 7972  df-sub 8104  df-neg 8105  df-reap 8506  df-ap 8513  df-div 8603  df-inn 8893  df-2 8951  df-3 8952  df-4 8953  df-5 8954  df-6 8955  df-7 8956  df-8 8957  df-9 8958  df-n0 9150  df-z 9227  df-uz 9502  df-q 9593  df-rp 9625  df-xneg 9743  df-xadd 9744  df-seqfrec 10416  df-exp 10490  df-cj 10819  df-re 10820  df-im 10821  df-rsqrt 10975  df-abs 10976  df-ndx 12432  df-slot 12433  df-base 12435  df-tset 12512  df-rest 12612  df-topn 12613  df-topgen 12631  df-psmet 13058  df-xmet 13059  df-bl 13061  df-mopn 13062  df-top 13067  df-topon 13080  df-topsp 13100  df-bases 13112  df-xms 13410

This theorem is referenced by:  isms2  13525  xmsxmet  13531