Theorem metcn 14053

Description: Two ways to say a mapping from metric C to metric D is continuous. Theorem 10.1 of [Munkres] p. 127. The second biconditional argument says that for every positive "epsilon" y there is a positive "delta" z such that a distance less than delta in C maps to a distance less than epsilon in D. (Contributed by NM, 15-May-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Aug-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
metcn.2	|- J = ( MetOpen ` C )
metcn.4	|- K = ( MetOpen ` D )

Assertion

Ref	Expression
metcn	|- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) -> ( F e. ( J Cn K ) <-> ( F : X --> Y /\ A. x e. X A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) ) )

Distinct variable groups:   x, w, y, z, F   w, J, x, y, z   w, K, x, y, z   w, X, x, y, z   w, Y, x, y, z   w, C, x, y, z   w, D, x, y, z

Proof of Theorem metcn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		metcn.2	. . . 4 |- J = ( MetOpen ` C )
2	1	mopntopon 13982	. . 3 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> J e. (TopOn ` X ) )
3		metcn.4	. . . 4 |- K = ( MetOpen ` D )
4	3	mopntopon 13982	. . 3 |- ( D e. ( *Met ` Y ) -> K e. (TopOn ` Y ) )
5		cncnp 13769	. . 3 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ K e. (TopOn ` Y ) ) -> ( F e. ( J Cn K ) <-> ( F : X --> Y /\ A. x e. X F e. ( ( J CnP K ) ` x ) ) ) )
6	2, 4, 5	syl2an 289	. 2 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) -> ( F e. ( J Cn K ) <-> ( F : X --> Y /\ A. x e. X F e. ( ( J CnP K ) ` x ) ) ) )
7	1, 3	metcnp 14051	. . . . . . 7 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) /\ x e. X ) -> ( F e. ( ( J CnP K ) ` x ) <-> ( F : X --> Y /\ A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) ) )
8	7	3expa 1203	. . . . . 6 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) /\ x e. X ) -> ( F e. ( ( J CnP K ) ` x ) <-> ( F : X --> Y /\ A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) ) )
9	8	adantlr 477	. . . . 5 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) /\ F : X --> Y ) /\ x e. X ) -> ( F e. ( ( J CnP K ) ` x ) <-> ( F : X --> Y /\ A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) ) )
10		simplr 528	. . . . . 6 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) /\ F : X --> Y ) /\ x e. X ) -> F : X --> Y )
11	10	biantrurd 305	. . . . 5 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) /\ F : X --> Y ) /\ x e. X ) -> ( A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) <-> ( F : X --> Y /\ A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) ) )
12	9, 11	bitr4d 191	. . . 4 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) /\ F : X --> Y ) /\ x e. X ) -> ( F e. ( ( J CnP K ) ` x ) <-> A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) )
13	12	ralbidva 2473	. . 3 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) /\ F : X --> Y ) -> ( A. x e. X F e. ( ( J CnP K ) ` x ) <-> A. x e. X A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) )
14	13	pm5.32da 452	. 2 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) -> ( ( F : X --> Y /\ A. x e. X F e. ( ( J CnP K ) ` x ) ) <-> ( F : X --> Y /\ A. x e. X A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) ) )
15	6, 14	bitrd 188	1 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ D e. ( *Met ` Y ) ) -> ( F e. ( J Cn K ) <-> ( F : X --> Y /\ A. x e. X A. y e. RR+ E. z e. RR+ A. w e. X ( ( x C w ) < z -> ( ( F ` x ) D ( F ` w ) ) < y ) ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1353   e. wcel 2148   A.wral 2455   E.wrex 2456   class class class wbr 4005   -->wf 5214   ` cfv 5218  (class class class)co 5877   < clt 7994   RR+crp 9655   *Metcxmet 13479   MetOpencmopn 13484  TopOnctopon 13549   Cn ccn 13724   CnP ccnp 13725

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 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-mulrcl 7912  ax-addcom 7913  ax-mulcom 7914  ax-addass 7915  ax-mulass 7916  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-1rid 7920  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-precex 7923  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929  ax-pre-mulgt0 7930  ax-pre-mulext 7931  ax-arch 7932  ax-caucvg 7933

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 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-isom 5227  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-frec 6394  df-map 6652  df-sup 6985  df-inf 6986  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-reap 8534  df-ap 8541  df-div 8632  df-inn 8922  df-2 8980  df-3 8981  df-4 8982  df-n0 9179  df-z 9256  df-uz 9531  df-q 9622  df-rp 9656  df-xneg 9774  df-xadd 9775  df-seqfrec 10448  df-exp 10522  df-cj 10853  df-re 10854  df-im 10855  df-rsqrt 11009  df-abs 11010  df-topgen 12714  df-psmet 13486  df-xmet 13487  df-bl 13489  df-mopn 13490  df-top 13537  df-topon 13550  df-bases 13582  df-cn 13727  df-cnp 13728

This theorem is referenced by:  divcnap  14094  cncfmet  14118