ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  metcnp2 GIF version

Theorem metcnp2 13983
Description: Two ways to say a mapping from metric 𝐢 to metric 𝐷 is continuous at point 𝑃. The distance arguments are swapped compared to metcnp 13982 (and Munkres' metcn 13984) for compatibility with df-lm 13660. Definition 1.3-3 of [Kreyszig] p. 20. (Contributed by NM, 4-Jun-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 13-Nov-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
metcn.2 𝐽 = (MetOpenβ€˜πΆ)
metcn.4 𝐾 = (MetOpenβ€˜π·)
Assertion
Ref Expression
metcnp2 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) β†’ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π‘ƒ) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦))))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑀,𝑧,𝐹   𝑀,𝐽,𝑦,𝑧   𝑀,𝐾,𝑦,𝑧   𝑀,𝑋,𝑦,𝑧   𝑀,π‘Œ,𝑦,𝑧   𝑀,𝐢,𝑦,𝑧   𝑀,𝐷,𝑦,𝑧   𝑀,𝑃,𝑦,𝑧

Proof of Theorem metcnp2
StepHypRef Expression
1 metcn.2 . . 3 𝐽 = (MetOpenβ€˜πΆ)
2 metcn.4 . . 3 𝐾 = (MetOpenβ€˜π·)
31, 2metcnp 13982 . 2 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) β†’ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π‘ƒ) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦))))
4 simpl1 1000 . . . . . . . . . . 11 (((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) β†’ 𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
54ad2antrr 488 . . . . . . . . . 10 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ 𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
6 simpl3 1002 . . . . . . . . . . 11 (((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) β†’ 𝑃 ∈ 𝑋)
76ad2antrr 488 . . . . . . . . . 10 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ 𝑃 ∈ 𝑋)
8 simpr 110 . . . . . . . . . 10 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ 𝑀 ∈ 𝑋)
9 xmetsym 13838 . . . . . . . . . 10 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ (𝑃𝐢𝑀) = (𝑀𝐢𝑃))
105, 7, 8, 9syl3anc 1238 . . . . . . . . 9 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ (𝑃𝐢𝑀) = (𝑀𝐢𝑃))
1110breq1d 4013 . . . . . . . 8 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ ((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 ↔ (𝑀𝐢𝑃) < 𝑧))
12 simpl2 1001 . . . . . . . . . . 11 (((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ))
1312ad2antrr 488 . . . . . . . . . 10 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ))
14 simpllr 534 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ)
1514, 7ffvelcdmd 5652 . . . . . . . . . 10 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ (πΉβ€˜π‘ƒ) ∈ π‘Œ)
1614, 8ffvelcdmd 5652 . . . . . . . . . 10 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ (πΉβ€˜π‘€) ∈ π‘Œ)
17 xmetsym 13838 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ (πΉβ€˜π‘ƒ) ∈ π‘Œ ∧ (πΉβ€˜π‘€) ∈ π‘Œ) β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)))
1813, 15, 16, 17syl3anc 1238 . . . . . . . . 9 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)))
1918breq1d 4013 . . . . . . . 8 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ (((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦 ↔ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦))
2011, 19imbi12d 234 . . . . . . 7 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑀 ∈ 𝑋) β†’ (((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦) ↔ ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦)))
2120ralbidva 2473 . . . . . 6 ((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ (𝑦 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ ℝ+)) β†’ (βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦) ↔ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦)))
2221anassrs 400 . . . . 5 (((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) β†’ (βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦) ↔ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦)))
2322rexbidva 2474 . . . 4 ((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦)))
2423ralbidva 2473 . . 3 (((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ 𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦) ↔ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦)))
2524pm5.32da 452 . 2 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) β†’ ((𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑃𝐢𝑀) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘ƒ)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) < 𝑦)) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦))))
263, 25bitrd 188 1 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) β†’ (𝐹 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π‘ƒ) ↔ (𝐹:π‘‹βŸΆπ‘Œ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ+ βˆ€π‘€ ∈ 𝑋 ((𝑀𝐢𝑃) < 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘ƒ)) < 𝑦))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 978   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  βˆ€wral 2455  βˆƒwrex 2456   class class class wbr 4003  βŸΆwf 5212  β€˜cfv 5216  (class class class)co 5874   < clt 7991  β„+crp 9652  βˆžMetcxmet 13410  MetOpencmopn 13415   CnP ccnp 13656
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 4118  ax-sep 4121  ax-nul 4129  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-iinf 4587  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928  ax-arch 7929  ax-caucvg 7930
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 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-if 3535  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-tr 4102  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-iord 4366  df-on 4368  df-ilim 4369  df-suc 4371  df-iom 4590  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-f1 5221  df-fo 5222  df-f1o 5223  df-fv 5224  df-isom 5225  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-recs 6305  df-frec 6391  df-map 6649  df-sup 6982  df-inf 6983  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-2 8977  df-3 8978  df-4 8979  df-n0 9176  df-z 9253  df-uz 9528  df-q 9619  df-rp 9653  df-xneg 9771  df-xadd 9772  df-seqfrec 10445  df-exp 10519  df-cj 10850  df-re 10851  df-im 10852  df-rsqrt 11006  df-abs 11007  df-topgen 12708  df-psmet 13417  df-xmet 13418  df-bl 13420  df-mopn 13421  df-top 13468  df-topon 13481  df-bases 13513  df-cnp 13659
This theorem is referenced by:  metcnpi2  13986  cnplimclemr  14108
  Copyright terms: Public domain W3C validator