ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  metequiv Unicode version

Theorem metequiv 15733
Description: Two ways of saying that two metrics generate the same topology. Two metrics satisfying the right-hand side are said to be (topologically) equivalent. (Contributed by Jeff Hankins, 21-Jun-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Nov-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
metequiv.3  |-  J  =  ( MetOpen `  C )
metequiv.4  |-  K  =  ( MetOpen `  D )
Assertion
Ref Expression
metequiv  |-  ( ( C  e.  ( *Met `  X )  /\  D  e.  ( *Met `  X
) )  ->  ( J  =  K  <->  A. x  e.  X  ( A. r  e.  RR+  E. s  e.  RR+  ( x (
ball `  D )
s )  C_  (
x ( ball `  C
) r )  /\  A. a  e.  RR+  E. b  e.  RR+  ( x (
ball `  C )
b )  C_  (
x ( ball `  D
) a ) ) ) )
Distinct variable groups:    s, r, x, C    J, r, s, x    K, r, s, x    D, r, s, x    X, r, s, x    a, b, x, C    D, a,
b    J, a, b    K, a, b    X, a, b

Proof of Theorem metequiv
StepHypRef Expression
1 metequiv.3 . . . 4  |-  J  =  ( MetOpen `  C )
2 metequiv.4 . . . 4  |-  K  =  ( MetOpen `  D )
31, 2metss 15732 . . 3  |-  ( ( C  e.  ( *Met `  X )  /\  D  e.  ( *Met `  X
) )  ->  ( J  C_  K  <->  A. x  e.  X  A. r  e.  RR+  E. s  e.  RR+  ( x ( ball `  D ) s ) 
C_  ( x (
ball `  C )
r ) ) )
42, 1metss 15732 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  C  e.  ( *Met `  X
) )  ->  ( K  C_  J  <->  A. x  e.  X  A. a  e.  RR+  E. b  e.  RR+  ( x ( ball `  C ) b ) 
C_  ( x (
ball `  D )
a ) ) )
54ancoms 268 . . 3  |-  ( ( C  e.  ( *Met `  X )  /\  D  e.  ( *Met `  X
) )  ->  ( K  C_  J  <->  A. x  e.  X  A. a  e.  RR+  E. b  e.  RR+  ( x ( ball `  C ) b ) 
C_  ( x (
ball `  D )
a ) ) )
63, 5anbi12d 477 . 2  |-  ( ( C  e.  ( *Met `  X )  /\  D  e.  ( *Met `  X
) )  ->  (
( J  C_  K  /\  K  C_  J )  <-> 
( A. x  e.  X  A. r  e.  RR+  E. s  e.  RR+  ( x ( ball `  D ) s ) 
C_  ( x (
ball `  C )
r )  /\  A. x  e.  X  A. a  e.  RR+  E. b  e.  RR+  ( x (
ball `  C )
b )  C_  (
x ( ball `  D
) a ) ) ) )
7 eqss 3263 . 2  |-  ( J  =  K  <->  ( J  C_  K  /\  K  C_  J ) )
8 r19.26 2677 . 2  |-  ( A. x  e.  X  ( A. r  e.  RR+  E. s  e.  RR+  ( x (
ball `  D )
s )  C_  (
x ( ball `  C
) r )  /\  A. a  e.  RR+  E. b  e.  RR+  ( x (
ball `  C )
b )  C_  (
x ( ball `  D
) a ) )  <-> 
( A. x  e.  X  A. r  e.  RR+  E. s  e.  RR+  ( x ( ball `  D ) s ) 
C_  ( x (
ball `  C )
r )  /\  A. x  e.  X  A. a  e.  RR+  E. b  e.  RR+  ( x (
ball `  C )
b )  C_  (
x ( ball `  D
) a ) ) )
96, 7, 83bitr4g 223 1  |-  ( ( C  e.  ( *Met `  X )  /\  D  e.  ( *Met `  X
) )  ->  ( J  =  K  <->  A. x  e.  X  ( A. r  e.  RR+  E. s  e.  RR+  ( x (
ball `  D )
s )  C_  (
x ( ball `  C
) r )  /\  A. a  e.  RR+  E. b  e.  RR+  ( x (
ball `  C )
b )  C_  (
x ( ball `  D
) a ) ) ) )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   E.wrex 2529    C_ wss 3220   ` cfv 5380  (class class class)co 6088   RR+crp 10072   *Metcxmet 14983   ballcbl 14985   MetOpencmopn 14988
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8277  ax-resscn 8278  ax-1cn 8279  ax-1re 8280  ax-icn 8281  ax-addcl 8282  ax-addrcl 8283  ax-mulcl 8284  ax-mulrcl 8285  ax-addcom 8286  ax-mulcom 8287  ax-addass 8288  ax-mulass 8289  ax-distr 8290  ax-i2m1 8291  ax-0lt1 8292  ax-1rid 8293  ax-0id 8294  ax-rnegex 8295  ax-precex 8296  ax-cnre 8297  ax-pre-ltirr 8298  ax-pre-ltwlin 8299  ax-pre-lttrn 8300  ax-pre-apti 8301  ax-pre-ltadd 8302  ax-pre-mulgt0 8303  ax-pre-mulext 8304  ax-arch 8305  ax-caucvg 8306
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-isom 5389  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-frec 6666  df-map 6928  df-sup 7331  df-inf 7332  df-pnf 8369  df-mnf 8370  df-xr 8371  df-ltxr 8372  df-le 8373  df-sub 8507  df-neg 8508  df-reap 8912  df-ap 8919  df-div 9012  df-inn 9315  df-2 9373  df-3 9374  df-4 9375  df-n0 9576  df-z 9657  df-uz 9939  df-q 10037  df-rp 10073  df-xneg 10192  df-xadd 10193  df-seqfrec 10907  df-exp 10998  df-cj 11630  df-re 11631  df-im 11632  df-rsqrt 11787  df-abs 11788  df-topgen 13674  df-psmet 14990  df-xmet 14991  df-bl 14993  df-mopn 14994  df-top 15236  df-bases 15281
This theorem is used by:  metequiv2  15734
  Copyright terms: Public domain W3C validator