Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  metss2lem GIF version

Theorem metss2lem 12696
 Description: Lemma for metss2 12697. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
metequiv.3 𝐽 = (MetOpen‘𝐶)
metequiv.4 𝐾 = (MetOpen‘𝐷)
metss2.1 (𝜑𝐶 ∈ (Met‘𝑋))
metss2.2 (𝜑𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
metss2.3 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
metss2.4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑥𝐶𝑦) ≤ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)))
Assertion
Ref Expression
metss2lem ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑥(ball‘𝐷)(𝑆 / 𝑅)) ⊆ (𝑥(ball‘𝐶)𝑆))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐶   𝑥,𝐽,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦   𝑦,𝑅   𝑦,𝑆   𝑥,𝐷,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑋,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥)   𝑆(𝑥)

Proof of Theorem metss2lem
StepHypRef Expression
1 metss2.2 . . . . . . 7 (𝜑𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
21ad2antrr 480 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
3 simplrl 525 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑥𝑋)
4 simpr 109 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑦𝑋)
5 metcl 12552 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ)
62, 3, 4, 5syl3anc 1217 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ)
7 simplrr 526 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑆 ∈ ℝ+)
87rpred 9509 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑆 ∈ ℝ)
9 metss2.3 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
109ad2antrr 480 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑅 ∈ ℝ+)
116, 8, 10ltmuldiv2d 9558 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → ((𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) < 𝑆 ↔ (𝑥𝐷𝑦) < (𝑆 / 𝑅)))
12 metss2.4 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑋)) → (𝑥𝐶𝑦) ≤ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)))
1312anassrs 398 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ≤ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)))
1413adantlrr 475 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ≤ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)))
15 metss2.1 . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 ∈ (Met‘𝑋))
1615ad2antrr 480 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝐶 ∈ (Met‘𝑋))
17 metcl 12552 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ ℝ)
1816, 3, 4, 17syl3anc 1217 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑥𝐶𝑦) ∈ ℝ)
1910rpred 9509 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑅 ∈ ℝ)
2019, 6remulcld 7816 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) ∈ ℝ)
21 lelttr 7872 . . . . . 6 (((𝑥𝐶𝑦) ∈ ℝ ∧ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) → (((𝑥𝐶𝑦) ≤ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) ∧ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) < 𝑆) → (𝑥𝐶𝑦) < 𝑆))
2218, 20, 8, 21syl3anc 1217 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → (((𝑥𝐶𝑦) ≤ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) ∧ (𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) < 𝑆) → (𝑥𝐶𝑦) < 𝑆))
2314, 22mpand 426 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → ((𝑅 · (𝑥𝐷𝑦)) < 𝑆 → (𝑥𝐶𝑦) < 𝑆))
2411, 23sylbird 169 . . 3 (((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑦𝑋) → ((𝑥𝐷𝑦) < (𝑆 / 𝑅) → (𝑥𝐶𝑦) < 𝑆))
2524ss2rabdv 3179 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → {𝑦𝑋 ∣ (𝑥𝐷𝑦) < (𝑆 / 𝑅)} ⊆ {𝑦𝑋 ∣ (𝑥𝐶𝑦) < 𝑆})
26 metxmet 12554 . . . . 5 (𝐷 ∈ (Met‘𝑋) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
271, 26syl 14 . . . 4 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
2827adantr 274 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
29 simprl 521 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑥𝑋)
30 simpr 109 . . . . 5 ((𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+) → 𝑆 ∈ ℝ+)
31 rpdivcl 9492 . . . . 5 ((𝑆 ∈ ℝ+𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑆 / 𝑅) ∈ ℝ+)
3230, 9, 31syl2anr 288 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑆 / 𝑅) ∈ ℝ+)
3332rpxrd 9510 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑆 / 𝑅) ∈ ℝ*)
34 blval 12588 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋 ∧ (𝑆 / 𝑅) ∈ ℝ*) → (𝑥(ball‘𝐷)(𝑆 / 𝑅)) = {𝑦𝑋 ∣ (𝑥𝐷𝑦) < (𝑆 / 𝑅)})
3528, 29, 33, 34syl3anc 1217 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑥(ball‘𝐷)(𝑆 / 𝑅)) = {𝑦𝑋 ∣ (𝑥𝐷𝑦) < (𝑆 / 𝑅)})
36 metxmet 12554 . . . . 5 (𝐶 ∈ (Met‘𝑋) → 𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋))
3715, 36syl 14 . . . 4 (𝜑𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋))
3837adantr 274 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋))
39 rpxr 9474 . . . 4 (𝑆 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ*)
4039ad2antll 483 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℝ*)
41 blval 12588 . . 3 ((𝐶 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ*) → (𝑥(ball‘𝐶)𝑆) = {𝑦𝑋 ∣ (𝑥𝐶𝑦) < 𝑆})
4238, 29, 40, 41syl3anc 1217 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑥(ball‘𝐶)𝑆) = {𝑦𝑋 ∣ (𝑥𝐶𝑦) < 𝑆})
4325, 35, 423sstr4d 3143 1 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑋𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑥(ball‘𝐷)(𝑆 / 𝑅)) ⊆ (𝑥(ball‘𝐶)𝑆))
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1332   ∈ wcel 1481  {crab 2421   ⊆ wss 3072   class class class wbr 3933  ‘cfv 5127  (class class class)co 5778  ℝcr 7639   · cmul 7645  ℝ*cxr 7819   < clt 7820   ≤ cle 7821   / cdiv 8452  ℝ+crp 9466  ∞Metcxmet 12179  Metcmet 12180  ballcbl 12181  MetOpencmopn 12184 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4050  ax-pow 4102  ax-pr 4135  ax-un 4359  ax-setind 4456  ax-cnex 7731  ax-resscn 7732  ax-1cn 7733  ax-1re 7734  ax-icn 7735  ax-addcl 7736  ax-addrcl 7737  ax-mulcl 7738  ax-mulrcl 7739  ax-addcom 7740  ax-mulcom 7741  ax-addass 7742  ax-mulass 7743  ax-distr 7744  ax-i2m1 7745  ax-0lt1 7746  ax-1rid 7747  ax-0id 7748  ax-rnegex 7749  ax-precex 7750  ax-cnre 7751  ax-pre-ltirr 7752  ax-pre-ltwlin 7753  ax-pre-lttrn 7754  ax-pre-apti 7755  ax-pre-ltadd 7756  ax-pre-mulgt0 7757  ax-pre-mulext 7758 This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-nel 2405  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rmo 2425  df-rab 2426  df-v 2689  df-sbc 2911  df-csb 3005  df-dif 3074  df-un 3076  df-in 3078  df-ss 3085  df-if 3476  df-pw 3513  df-sn 3534  df-pr 3535  df-op 3537  df-uni 3741  df-iun 3819  df-br 3934  df-opab 3994  df-mpt 3995  df-id 4219  df-po 4222  df-iso 4223  df-xp 4549  df-rel 4550  df-cnv 4551  df-co 4552  df-dm 4553  df-rn 4554  df-res 4555  df-ima 4556  df-iota 5092  df-fun 5129  df-fn 5130  df-f 5131  df-fv 5135  df-riota 5734  df-ov 5781  df-oprab 5782  df-mpo 5783  df-1st 6042  df-2nd 6043  df-map 6548  df-pnf 7822  df-mnf 7823  df-xr 7824  df-ltxr 7825  df-le 7826  df-sub 7955  df-neg 7956  df-reap 8357  df-ap 8364  df-div 8453  df-rp 9467  df-xadd 9586  df-psmet 12186  df-xmet 12187  df-met 12188  df-bl 12189 This theorem is referenced by:  metss2  12697
 Copyright terms: Public domain W3C validator