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Theorem metrest 12434
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 3243 . . . . . . . . . 10 |- ( u i^i Y ) C_ u
2 metrest.3 . . . . . . . . . . . . 13 |- J = ( MetOpen ` C )
32elmopn2 12377 . . . . . . . . . . . 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 379 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. J ) -> A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u )
54adantlr 464 . . . . . . . . . 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 3108 . . . . . . . . . 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 3248 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
98reximi 2488 . . . . . . . . . 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 2454 . . . . . . . . 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 3244 . . . . . . . 8 |- ( u i^i Y ) C_ Y
1311, 12jctil 308 . . . . . . 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 3070 . . . . . . . 8 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( x C_ Y <-> ( u i^i Y ) C_ Y ) )
15 sseq2 3071 . . . . . . . . . 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 2397 . . . . . . . . 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 2592 . . . . . . . 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 460 . . . . . . 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 156 . . . . . 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 2508 . . . . 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 12372 . . . . . . . . 9 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> J e. Top )
2221ad2antrr 475 . . . . . . . 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 3042 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x C_ Y /\ y e. x ) -> y e. Y )
24 ssel2 3042 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. X )
25 rpxr 9298 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( r e. RR+ -> r e. RR* )
262blopn 12418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X /\ r e. RR* ) -> ( y ( ball ` C ) r ) e. J )
27 eleq1a 2171 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1149 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) /\ r e. RR* ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3025, 29sylan2 282 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) /\ r e. RR+ ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3130rexlimdva 2508 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3224, 31sylan2 282 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ ( Y C_ X /\ y e. Y ) ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3332anassrs 395 . . . . . . . . . . . . . 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 282 . . . . . . . . . . . . 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 395 . . . . . . . . . . . 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 2508 . . . . . . . . . . 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 275 . . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . . 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 3118 . . . . . . . 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 11950 . . . . . . . 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 406 . . . . . . 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 5713 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( y = u -> ( y ( ball ` C ) r ) = ( u ( ball ` C ) r ) )
4342ineq1d 3223 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( y = u -> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) = ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
4443sseq1d 3076 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( y = u -> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
4544rexbidv 2397 . . . . . . . . . . . . . . 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 2741 . . . . . . . . . . . . . 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 478 . . . . . . . . . . . . 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 3041 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( x C_ Y -> ( u e. x -> u e. Y ) )
49 ssel 3041 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( Y C_ X -> ( u e. Y -> u e. X ) )
50 blcntr 12344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1149 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2493 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 114 . . . . . . . . . . . . . . . 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 405 . . . . . . . . . . . . . . 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 405 . . . . . . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . . . . . . 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 2169 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( y = u -> ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) <-> u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) )
6144, 60anbi12d 460 . . . . . . . . . . . . . . 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 2397 . . . . . . . . . . . . . 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 2744 . . . . . . . . . . . . 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 114 . . . . . . . . . . . 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 501 . . . . . . . . . . . 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 3046 . . . . . . . . . . 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 303 . . . . . . . . . 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 3206 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( u e. ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) <-> ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) /\ u e. Y ) )
70 ssel2 3042 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) ) -> u e. x )
7169, 70sylan2br 284 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) /\ u e. Y ) ) -> u e. x )
7271expr 370 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) -> ( u e. Y -> u e. x ) )
7372rexlimivw 2504 . . . . . . . . . . . 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 2504 . . . . . . . . . . 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 123 . . . . . . . . . 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 141 . . . . . . . . 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 3206 . . . . . . . . . . 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 3695 . . . . . . . . . . . . . 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 264 . . . . . . . . . . . . . . . 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 396 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2545 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2401 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2545 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 184 . . . . . . . . . . . . . . . 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 205 . . . . . . . . . . . . . . 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 1552 . . . . . . . . . . . . . 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 183 . . . . . . . . . . . . 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 rexcom4 2664 . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
89 vex 2644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- y e. _V
90 blex 12315 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> ( ball ` C ) e. _V )
91 vex 2644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- r e. _V
9291a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> r e. _V )
93 ovexg 5737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( y e. _V /\ ( ball ` C ) e. _V /\ r e. _V ) -> ( y ( ball ` C ) r ) e. _V )
9489, 90, 92, 93mp3an2ani 1290 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( y ( ball ` C ) r ) e. _V )
95 ineq1 3217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( z i^i Y ) = ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
9695sseq1d 3076 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( ( z i^i Y ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
97 eleq2 2163 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( u e. z <-> u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
9896, 97anbi12d 460 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) ) )
9998ceqsexgv 2768 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) ) )
10094, 99syl 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 ) ) ) )
101100rexbidv 2397 . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) ) )
10288, 101syl5rbbr 194 . . . . . . . . . . . . . . 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 2397 . . . . . . . . . . . . . 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 2664 . . . . . . . . . . . . . 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, 104syl6rbb 196 . . . . . . . . . . . . 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, 105syl5bb 191 . . . . . . . . . . . 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 456 . . . . . . . . . . 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, 107syl5rbb 192 . . . . . . . . . 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 272 . . . . . . . . 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 187 . . . . . . . 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 2098 . . . . . . 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 3217 . . . . . . . 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 2761 . . . . . . 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 406 . . . . . 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 114 . . . . 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 128 . . . 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 109 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. Y )
11824, 117elind 3208 . . . . . . . . . 10 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. ( X i^i Y ) )
119 metrest.1 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- D = ( C |` ( Y X. Y ) )
120119blres 12362 . . . . . . . . . . . . . 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 3076 . . . . . . . . . . . . 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 1149 . . . . . . . . . . . 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 282 . . . . . . . . . . 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 2393 . . . . . . . . . 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 282 . . . . . . . . 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 395 . . . . . . . 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 282 . . . . . . 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 395 . . . . . 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 2392 . . . . 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 443 . . . 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 190 . . 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 272 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> J e. Top )
133 id 19 . . . . 5 |- ( Y C_ X -> Y C_ X )
1342mopnm 12376 . . . . 5 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> X e. J )
135 ssexg 4007 . . . . 5 |- ( ( Y C_ X /\ X e. J ) -> Y e. _V )
136133, 134, 135syl2anr 286 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> Y e. _V )
137 elrest 11909 . . . 4 |- ( ( J e. Top /\ Y e. _V ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
138132, 136, 137syl2anc 406 . . 3 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
139 xmetres2 12307 . . . . 5 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( C |` ( Y X. Y ) ) e. ( *Met ` Y ) )
140119, 139syl5eqel 2186 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> D e. ( *Met ` Y ) )
141 metrest.4 . . . . 5 |- K = ( MetOpen ` D )
142141elmopn2 12377 . . . 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 219 . 2 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> x e. K ) )
145144eqrdv 2098 1 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( J ↾t Y ) = K )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   /\ w3a 930   = wceq 1299   E.wex 1436   e. wcel 1448   {cab 2086   A.wral 2375   E.wrex 2376   _Vcvv 2641   i^i cin 3020   C_ wss 3021   U.cuni 3683   X. cxp 4475   |` cres 4479   ` cfv 5059  (class class class)co 5706   RR*cxr 7671   RR+crp 9291   ↾t crest 11902   *Metcxmet 11931   ballcbl 11933   MetOpencmopn 11936   Topctop 11946
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 584  ax-in2 585  ax-io 671  ax-5 1391  ax-7 1392  ax-gen 1393  ax-ie1 1437  ax-ie2 1438  ax-8 1450  ax-10 1451  ax-11 1452  ax-i12 1453  ax-bndl 1454  ax-4 1455  ax-13 1459  ax-14 1460  ax-17 1474  ax-i9 1478  ax-ial 1482  ax-i5r 1483  ax-ext 2082  ax-coll 3983  ax-sep 3986  ax-nul 3994  ax-pow 4038  ax-pr 4069  ax-un 4293  ax-setind 4390  ax-iinf 4440  ax-cnex 7586  ax-resscn 7587  ax-1cn 7588  ax-1re 7589  ax-icn 7590  ax-addcl 7591  ax-addrcl 7592  ax-mulcl 7593  ax-mulrcl 7594  ax-addcom 7595  ax-mulcom 7596  ax-addass 7597  ax-mulass 7598  ax-distr 7599  ax-i2m1 7600  ax-0lt1 7601  ax-1rid 7602  ax-0id 7603  ax-rnegex 7604  ax-precex 7605  ax-cnre 7606  ax-pre-ltirr 7607  ax-pre-ltwlin 7608  ax-pre-lttrn 7609  ax-pre-apti 7610  ax-pre-ltadd 7611  ax-pre-mulgt0 7612  ax-pre-mulext 7613  ax-arch 7614  ax-caucvg 7615
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 787  df-3or 931  df-3an 932  df-tru 1302  df-fal 1305  df-nf 1405  df-sb 1704  df-eu 1963  df-mo 1964  df-clab 2087  df-cleq 2093  df-clel 2096  df-nfc 2229  df-ne 2268  df-nel 2363  df-ral 2380  df-rex 2381  df-reu 2382  df-rmo 2383  df-rab 2384  df-v 2643  df-sbc 2863  df-csb 2956  df-dif 3023  df-un 3025  df-in 3027  df-ss 3034  df-nul 3311  df-if 3422  df-pw 3459  df-sn 3480  df-pr 3481  df-op 3483  df-uni 3684  df-int 3719  df-iun 3762  df-br 3876  df-opab 3930  df-mpt 3931  df-tr 3967  df-id 4153  df-po 4156  df-iso 4157  df-iord 4226  df-on 4228  df-ilim 4229  df-suc 4231  df-iom 4443  df-xp 4483  df-rel 4484  df-cnv 4485  df-co 4486  df-dm 4487  df-rn 4488  df-res 4489  df-ima 4490  df-iota 5024  df-fun 5061  df-fn 5062  df-f 5063  df-f1 5064  df-fo 5065  df-f1o 5066  df-fv 5067  df-isom 5068  df-riota 5662  df-ov 5709  df-oprab 5710  df-mpo 5711  df-1st 5969  df-2nd 5970  df-recs 6132  df-frec 6218  df-map 6474  df-sup 6786  df-inf 6787  df-pnf 7674  df-mnf 7675  df-xr 7676  df-ltxr 7677  df-le 7678  df-sub 7806  df-neg 7807  df-reap 8203  df-ap 8210  df-div 8294  df-inn 8579  df-2 8637  df-3 8638  df-4 8639  df-n0 8830  df-z 8907  df-uz 9177  df-q 9262  df-rp 9292  df-xneg 9400  df-xadd 9401  df-seqfrec 10060  df-exp 10134  df-cj 10455  df-re 10456  df-im 10457  df-rsqrt 10610  df-abs 10611  df-rest 11904  df-topgen 11923  df-psmet 11938  df-xmet 11939  df-bl 11941  df-mopn 11942  df-top 11947  df-topon 11960  df-bases 11992
This theorem is referenced by:  resubmet  12467  tgioo2cntop  12468  cncfcncntop  12493  limcimolemlt  12513  cnplimcim  12516  limccnpcntop  12520
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