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

Theorem ssblex 15161
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 531 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑅 ∈ ℝ+)
21rphalfcld 9944 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑅 / 2) ∈ ℝ+)
3 simprr 533 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℝ+)
4 rpmincl 11803 . . 3 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
52, 3, 4syl2anc 411 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
65rpred 9931 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ)
72rpred 9931 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑅 / 2) ∈ ℝ)
81rpred 9931 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑅 ∈ ℝ)
93rpred 9931 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℝ)
10 min1inf 11797 . . . 4 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / 2))
117, 9, 10syl2anc 411 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / 2))
121rpgt0d 9934 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 0 < 𝑅)
13 halfpos 9375 . . . . 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 147 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑅 / 2) < 𝑅)
166, 7, 8, 11, 15lelttrd 8304 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅)
17 simpl 109 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋))
185rpxrd 9932 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ*)
193rpxrd 9932 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℝ*)
20 min2inf 11798 . . . 4 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ 𝑆)
217, 9, 20syl2anc 411 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≤ 𝑆)
22 ssbl 15156 . . 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 1278 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+𝑆 ∈ ℝ+)) → (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) ⊆ (𝑃(ball‘𝐷)𝑆))
24 breq1 4091 . . . 4 (𝑥 = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) → (𝑥 < 𝑅 ↔ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅))
25 oveq2 6026 . . . . 5 (𝑥 = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) → (𝑃(ball‘𝐷)𝑥) = (𝑃(ball‘𝐷)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )))
2625sseq1d 3256 . . . 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 473 . . 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 2910 . 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 1271 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 104  wb 105   = wceq 1397  wcel 2202  wrex 2511  wss 3200  {cpr 3670   class class class wbr 4088  cfv 5326  (class class class)co 6018  infcinf 7182  cr 8031  0cc0 8032  *cxr 8213   < clt 8214  cle 8215   / cdiv 8852  2c2 9194  +crp 9888  ∞Metcxmet 14556  ballcbl 14558
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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-mulrcl 8131  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-precex 8142  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148  ax-pre-mulgt0 8149  ax-pre-mulext 8150  ax-arch 8151  ax-caucvg 8152
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 838  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-isom 5335  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-recs 6471  df-frec 6557  df-map 6819  df-sup 7183  df-inf 7184  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-reap 8755  df-ap 8762  df-div 8853  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-n0 9403  df-z 9480  df-uz 9756  df-rp 9889  df-xneg 10007  df-xadd 10008  df-seqfrec 10711  df-exp 10802  df-cj 11407  df-re 11408  df-im 11409  df-rsqrt 11563  df-abs 11564  df-psmet 14563  df-xmet 14564  df-bl 14566
This theorem is referenced by:  mopni3  15214
  Copyright terms: Public domain W3C validator