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

Theorem ssblex 12589
 Description: A nested ball exists whose radius is less than any desired amount. (Contributed by NM, 20-Sep-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Nov-2013.)
Assertion
Ref Expression
ssblex (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → ∃𝑥 ∈ ℝ+ (𝑥 < 𝑅 ∧ (𝑃(ball‘𝐷)𝑥) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐷   𝑥,𝑅   𝑥,𝑃   𝑥,𝑆   𝑥,𝑋

Proof of Theorem ssblex
StepHypRef Expression
1 simprl 520 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑅 ∈ ℝ+)
21rphalfcld 9489 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑅 / 2) ∈ ℝ+)
3 simprr 521 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℝ+)
4 rpmincl 11002 . . 3 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
52, 3, 4syl2anc 408 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
65rpred 9476 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ)
72rpred 9476 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑅 / 2) ∈ ℝ)
81rpred 9476 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑅 ∈ ℝ)
93rpred 9476 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℝ)
10 min1inf 10996 . . . 4 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / 2))
117, 9, 10syl2anc 408 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / 2))
121rpgt0d 9479 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 0 < 𝑅)
13 halfpos 8944 . . . . 5 (𝑅 ∈ ℝ → (0 < 𝑅 ↔ (𝑅 / 2) < 𝑅))
148, 13syl 14 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (0 < 𝑅 ↔ (𝑅 / 2) < 𝑅))
1512, 14mpbid 146 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑅 / 2) < 𝑅)
166, 7, 8, 11, 15lelttrd 7880 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅)
17 simpl 108 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋))
185rpxrd 9477 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ*)
193rpxrd 9477 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℝ*)
20 min2inf 10997 . . . 4 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ 𝑆)
217, 9, 20syl2anc 408 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ 𝑆)
22 ssbl 12584 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ*𝑆 ∈ ℝ*) ∧ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ 𝑆) → (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆))
2317, 18, 19, 21, 22syl121anc 1221 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆))
24 breq1 3927 . . . 4 (𝑥 = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) → (𝑥 < 𝑅 ↔ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅))
25 oveq2 5775 . . . . 5 (𝑥 = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) → (𝑃(ball‘𝐷)𝑥) = (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )))
2625sseq1d 3121 . . . 4 (𝑥 = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) → ((𝑃(ball‘𝐷)𝑥) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆) ↔ (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆)))
2724, 26anbi12d 464 . . 3 (𝑥 = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) → ((𝑥 < 𝑅 ∧ (𝑃(ball‘𝐷)𝑥) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆)) ↔ (inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅 ∧ (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆))))
2827rspcev 2784 . 2 ((inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+ ∧ (inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅 ∧ (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆))) → ∃𝑥 ∈ ℝ+ (𝑥 < 𝑅 ∧ (𝑃(ball‘𝐷)𝑥) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆)))
295, 16, 23, 28syl12anc 1214 1 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → ∃𝑥 ∈ ℝ+ (𝑥 < 𝑅 ∧ (𝑃(ball‘𝐷)𝑥) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆)))
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1331   ∈ wcel 1480  ∃wrex 2415   ⊆ wss 3066  {cpr 3523   class class class wbr 3924  ‘cfv 5118  (class class class)co 5767  infcinf 6863  ℝcr 7612  0cc0 7613  ℝ*cxr 7792   < clt 7793   ≤ cle 7794   / cdiv 8425  2c2 8764  ℝ+crp 9434  ∞Metcxmet 12138  ballcbl 12140 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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119  ax-coll 4038  ax-sep 4041  ax-nul 4049  ax-pow 4093  ax-pr 4126  ax-un 4350  ax-setind 4447  ax-iinf 4497  ax-cnex 7704  ax-resscn 7705  ax-1cn 7706  ax-1re 7707  ax-icn 7708  ax-addcl 7709  ax-addrcl 7710  ax-mulcl 7711  ax-mulrcl 7712  ax-addcom 7713  ax-mulcom 7714  ax-addass 7715  ax-mulass 7716  ax-distr 7717  ax-i2m1 7718  ax-0lt1 7719  ax-1rid 7720  ax-0id 7721  ax-rnegex 7722  ax-precex 7723  ax-cnre 7724  ax-pre-ltirr 7725  ax-pre-ltwlin 7726  ax-pre-lttrn 7727  ax-pre-apti 7728  ax-pre-ltadd 7729  ax-pre-mulgt0 7730  ax-pre-mulext 7731  ax-arch 7732  ax-caucvg 7733 This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 816  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2000  df-mo 2001  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ne 2307  df-nel 2402  df-ral 2419  df-rex 2420  df-reu 2421  df-rmo 2422  df-rab 2423  df-v 2683  df-sbc 2905  df-csb 2999  df-dif 3068  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-nul 3359  df-if 3470  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-int 3767  df-iun 3810  df-br 3925  df-opab 3985  df-mpt 3986  df-tr 4022  df-id 4210  df-po 4213  df-iso 4214  df-iord 4283  df-on 4285  df-ilim 4286  df-suc 4288  df-iom 4500  df-xp 4540  df-rel 4541  df-cnv 4542  df-co 4543  df-dm 4544  df-rn 4545  df-res 4546  df-ima 4547  df-iota 5083  df-fun 5120  df-fn 5121  df-f 5122  df-f1 5123  df-fo 5124  df-f1o 5125  df-fv 5126  df-isom 5127  df-riota 5723  df-ov 5770  df-oprab 5771  df-mpo 5772  df-1st 6031  df-2nd 6032  df-recs 6195  df-frec 6281  df-map 6537  df-sup 6864  df-inf 6865  df-pnf 7795  df-mnf 7796  df-xr 7797  df-ltxr 7798  df-le 7799  df-sub 7928  df-neg 7929  df-reap 8330  df-ap 8337  df-div 8426  df-inn 8714  df-2 8772  df-3 8773  df-4 8774  df-n0 8971  df-z 9048  df-uz 9320  df-rp 9435  df-xneg 9552  df-xadd 9553  df-seqfrec 10212  df-exp 10286  df-cj 10607  df-re 10608  df-im 10609  df-rsqrt 10763  df-abs 10764  df-psmet 12145  df-xmet 12146  df-bl 12148 This theorem is referenced by:  mopni3  12642
 Copyright terms: Public domain W3C validator