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Theorem metrest 15530
Description: Two alternate formulations of a subspace topology of a metric space topology. (Contributed by Jeff Hankins, 19-Aug-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 5-Jan-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
metrest.1 |- D = ( C |` ( Y X. Y ) )
metrest.3 |- J = ( MetOpen ` C )
metrest.4 |- K = ( MetOpen ` D )
Assertion
Ref Expression
metrest |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( J ↾t Y ) = K )
Proof of Theorem metrest
Dummy variables u r x y z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 inss1 3451 . . . . . . . . . 10 |- ( u i^i Y ) C_ u
2 metrest.3 . . . . . . . . . . . . 13 |- J = ( MetOpen ` C )
32elmopn2 15473 . . . . . . . . . . . 12 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> ( u e. J <-> ( u C_ X /\ A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u ) ) )
43simplbda 384 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. J ) -> A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u )
54adantlr 481 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u )
6 ssralv 3312 . . . . . . . . . 10 |- ( ( u i^i Y ) C_ u -> ( A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u ) )
71, 5, 6mpsyl 65 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u )
8 ssrin 3456 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
98reximi 2647 . . . . . . . . . 10 |- ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
109ralimi 2613 . . . . . . . . 9 |- ( A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
117, 10syl 14 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
12 inss2 3452 . . . . . . . 8 |- ( u i^i Y ) C_ Y
1311, 12jctil 312 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> ( ( u i^i Y ) C_ Y /\ A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
14 sseq1 3271 . . . . . . . 8 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( x C_ Y <-> ( u i^i Y ) C_ Y ) )
15 sseq2 3272 . . . . . . . . . 10 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
1615rexbidv 2551 . . . . . . . . 9 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
1716raleqbi1dv 2761 . . . . . . . 8 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
1814, 17anbi12d 477 . . . . . . 7 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) <-> ( ( u i^i Y ) C_ Y /\ A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) ) )
1913, 18syl5ibrcom 157 . . . . . 6 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> ( x = ( u i^i Y ) -> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
2019rexlimdva 2668 . . . . 5 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. u e. J x = ( u i^i Y ) -> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
212mopntop 15468 . . . . . . . . 9 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> J e. Top )
2221ad2antrr 492 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> J e. Top )
23 ssel2 3243 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x C_ Y /\ y e. x ) -> y e. Y )
24 ssel2 3243 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. X )
25 rpxr 10041 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( r e. RR+ -> r e. RR* )
262blopn 15514 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X /\ r e. RR* ) -> ( y ( ball ` C ) r ) e. J )
27 eleq1a 2310 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( y ( ball ` C ) r ) e. J -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
2826, 27syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X /\ r e. RR* ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
29283expa 1234 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) /\ r e. RR* ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3025, 29sylan2 286 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) /\ r e. RR+ ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3130rexlimdva 2668 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3224, 31sylan2 286 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ ( Y C_ X /\ y e. Y ) ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3332anassrs 404 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ y e. Y ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3423, 33sylan2 286 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ y e. x ) ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3534anassrs 404 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) /\ y e. x ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3635rexlimdva 2668 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3736adantrd 279 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) -> z e. J ) )
3837adantrr 483 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) -> z e. J ) )
3938abssdv 3322 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } C_ J )
40 uniopn 15025 . . . . . . . 8 |- ( ( J e. Top /\ { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } C_ J ) -> U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } e. J )
4122, 39, 40syl2anc 415 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } e. J )
42 oveq1 6082 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( y = u -> ( y ( ball ` C ) r ) = ( u ( ball ` C ) r ) )
4342ineq1d 3431 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( y = u -> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) = ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
4443sseq1d 3277 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( y = u -> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
4544rexbidv 2551 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( y = u -> ( E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
4645rspccv 2926 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> ( u e. x -> E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
4746ad2antll 495 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
48 ssel 3242 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( x C_ Y -> ( u e. x -> u e. Y ) )
49 ssel 3242 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( Y C_ X -> ( u e. Y -> u e. X ) )
50 blcntr 15440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X /\ r e. RR+ ) -> u e. ( u ( ball ` C ) r ) )
5150a1d 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X /\ r e. RR+ ) -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) )
5251ancld 325 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X /\ r e. RR+ ) -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
53523expa 1234 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X ) /\ r e. RR+ ) -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
5453reximdva 2652 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X ) -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
5554ex 115 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> ( u e. X -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5649, 55sylan9r 414 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( u e. Y -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5748, 56sylan9r 414 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( u e. x -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5857adantrr 483 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5947, 58mpdd 41 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
6042eleq2d 2308 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( y = u -> ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) <-> u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) )
6144, 60anbi12d 477 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( y = u -> ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
6261rexbidv 2551 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( y = u -> ( E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
6362rspcev 2929 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( u e. x /\ E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) -> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
6463ex 115 . . . . . . . . . . . 12 |- ( u e. x -> ( E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) -> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
6559, 64sylcom 28 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
66 simprl 535 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> x C_ Y )
6766sseld 3247 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> u e. Y ) )
6865, 67jcad 307 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) ) )
69 elin 3412 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( u e. ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) <-> ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) /\ u e. Y ) )
70 ssel2 3243 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) ) -> u e. x )
7169, 70sylan2br 288 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) /\ u e. Y ) ) -> u e. x )
7271expr 375 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) -> ( u e. Y -> u e. x ) )
7372rexlimivw 2664 . . . . . . . . . . . 12 |- ( E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) -> ( u e. Y -> u e. x ) )
7473rexlimivw 2664 . . . . . . . . . . 11 |- ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) -> ( u e. Y -> u e. x ) )
7574imp 124 . . . . . . . . . 10 |- ( ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) -> u e. x )
7668, 75impbid1 142 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) ) )
77 elin 3412 . . . . . . . . . . 11 |- ( u e. ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) <-> ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } /\ u e. Y ) )
78 eluniab 3942 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } <-> E. z ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) )
79 ancom 266 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) <-> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) /\ u e. z ) )
80 anass 405 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) /\ u e. z ) <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
81 r19.41v 2707 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8281rexbii 2557 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. y e. x ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
83 r19.41v 2707 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( E. y e. x ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8482, 83bitr2i 185 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8579, 80, 843bitri 206 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8685exbii 1658 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( E. z ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) <-> E. z E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8778, 86bitri 184 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } <-> E. z E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
88 vex 2824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- y e. _V
89 blex 15411 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> ( ball ` C ) e. _V )
90 vex 2824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- r e. _V
9190a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> r e. _V )
92 ovexg 6109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( y e. _V /\ ( ball ` C ) e. _V /\ r e. _V ) -> ( y ( ball ` C ) r ) e. _V )
9388, 89, 91, 92mp3an2ani 1385 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( y ( ball ` C ) r ) e. _V )
94 ineq1 3425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( z i^i Y ) = ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
9594sseq1d 3277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( ( z i^i Y ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
96 eleq2 2302 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( u e. z <-> u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
9795, 96anbi12d 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) <-> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
9897ceqsexgv 2955 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( y ( ball ` C ) r ) e. _V -> ( E. z ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
9993, 98syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. z ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
10099rexbidv 2551 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. r e. RR+ E. z ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
101 rexcom4 2845 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( E. r e. RR+ E. z ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
102100, 101bitr3di 195 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) ) )
103102rexbidv 2551 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> E. y e. x E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) ) )
104 rexcom4 2845 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( E. y e. x E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. z E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
105103, 104bitr2di 197 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. z E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
10687, 105bitrid 192 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
107106anbi1d 469 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } /\ u e. Y ) <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) ) )
10877, 107bitr2id 193 . . . . . . . . . 10 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) <-> u e. ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) ) )
109108adantr 276 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) <-> u e. ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) ) )
11076, 109bitrd 188 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x <-> u e. ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) ) )
111110eqrdv 2236 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> x = ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) )
112 ineq1 3425 . . . . . . . 8 |- ( u = U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } -> ( u i^i Y ) = ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) )
113112rspceeqv 2948 . . . . . . 7 |- ( ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } e. J /\ x = ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) ) -> E. u e. J x = ( u i^i Y ) )
11441, 111, 113syl2anc 415 . . . . . 6 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> E. u e. J x = ( u i^i Y ) )
115114ex 115 . . . . 5 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) -> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
11620, 115impbid 129 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. u e. J x = ( u i^i Y ) <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
117 simpr 110 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. Y )
11824, 117elind 3414 . . . . . . . . . 10 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. ( X i^i Y ) )
119 metrest.1 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- D = ( C |` ( Y X. Y ) )
120119blres 15458 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) /\ r e. RR* ) -> ( y ( ball ` D ) r ) = ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
121120sseq1d 3277 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) /\ r e. RR* ) -> ( ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
1221213expa 1234 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) ) /\ r e. RR* ) -> ( ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
12325, 122sylan2 286 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) ) /\ r e. RR+ ) -> ( ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
124123rexbidva 2547 . . . . . . . . . 10 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
125118, 124sylan2 286 . . . . . . . . 9 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ ( Y C_ X /\ y e. Y ) ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
126125anassrs 404 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ y e. Y ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
12723, 126sylan2 286 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ y e. x ) ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
128127anassrs 404 . . . . . 6 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) /\ y e. x ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
129128ralbidva 2546 . . . . 5 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
130129pm5.32da 456 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
131116, 130bitr4d 191 . . 3 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. u e. J x = ( u i^i Y ) <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) ) )
13221adantr 276 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> J e. Top )
133 id 19 . . . . 5 |- ( Y C_ X -> Y C_ X )
1342mopnm 15472 . . . . 5 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> X e. J )
135 ssexg 4267 . . . . 5 |- ( ( Y C_ X /\ X e. J ) -> Y e. _V )
136133, 134, 135syl2anr 290 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> Y e. _V )
137 elrest 13577 . . . 4 |- ( ( J e. Top /\ Y e. _V ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
138132, 136, 137syl2anc 415 . . 3 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
139 xmetres2 15403 . . . . 5 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( C |` ( Y X. Y ) ) e. ( *Met ` Y ) )
140119, 139eqeltrid 2325 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> D e. ( *Met ` Y ) )
141 metrest.4 . . . . 5 |- K = ( MetOpen ` D )
142141elmopn2 15473 . . . 4 |- ( D e. ( *Met ` Y ) -> ( x e. K <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) ) )
143140, 142syl 14 . . 3 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. K <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) ) )
144131, 138, 1433bitr4d 220 . 2 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> x e. K ) )
145144eqrdv 2236 1 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( J ↾t Y ) = K )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 1009   = wceq 1402   E.wex 1545   e. wcel 2209   {cab 2224   A.wral 2528   E.wrex 2529   _Vcvv 2821   i^i cin 3219   C_ wss 3220   U.cuni 3930   X. cxp 4767   |` cres 4771   ` cfv 5372  (class class class)co 6075   RR*cxr 8349   RR+crp 10033   ↾t crest 13570   *Metcxmet 14845   ballcbl 14847   MetOpencmopn 14850   Topctop 15021
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 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 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-mulrcl 8268  ax-addcom 8269  ax-mulcom 8270  ax-addass 8271  ax-mulass 8272  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-1rid 8276  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-precex 8279  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-apti 8284  ax-pre-ltadd 8285  ax-pre-mulgt0 8286  ax-pre-mulext 8287  ax-arch 8288  ax-caucvg 8289
This theorem 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 3636  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-id 4433  df-po 4436  df-iso 4437  df-iord 4506  df-on 4508  df-ilim 4509  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-isom 5381  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-frec 6652  df-map 6914  df-sup 7314  df-inf 7315  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-reap 8893  df-ap 8900  df-div 8993  df-inn 9284  df-2 9342  df-3 9343  df-4 9344  df-n0 9543  df-z 9624  df-uz 9901  df-q 9999  df-rp 10034  df-xneg 10153  df-xadd 10154  df-seqfrec 10863  df-exp 10954  df-cj 11585  df-re 11586  df-im 11587  df-rsqrt 11742  df-abs 11743  df-rest 13572  df-topgen 13591  df-psmet 14852  df-xmet 14853  df-bl 14855  df-mopn 14856  df-top 15022  df-topon 15035  df-bases 15067
This theorem is referenced by:  resubmet  15580  tgioo2cntop  15581  tgioo2  15583  divcnap  15589  cncfcncntop  15617  limcimolemlt  15688  cnplimcim  15691  cnplimclemr  15693  limccnpcntop  15699  limccnp2cntop  15701
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