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

Theorem ssblex 13934
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 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ+ (π‘₯ < 𝑅 ∧ (𝑃(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐷   π‘₯,𝑅   π‘₯,𝑃   π‘₯,𝑆   π‘₯,𝑋

Proof of Theorem ssblex
StepHypRef Expression
1 simprl 529 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ 𝑅 ∈ ℝ+)
21rphalfcld 9709 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ (𝑅 / 2) ∈ ℝ+)
3 simprr 531 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ 𝑆 ∈ ℝ+)
4 rpmincl 11246 . . 3 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
52, 3, 4syl2anc 411 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+)
65rpred 9696 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ)
72rpred 9696 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ (𝑅 / 2) ∈ ℝ)
81rpred 9696 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
93rpred 9696 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ 𝑆 ∈ ℝ)
10 min1inf 11240 . . . 4 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≀ (𝑅 / 2))
117, 9, 10syl2anc 411 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≀ (𝑅 / 2))
121rpgt0d 9699 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ 0 < 𝑅)
13 halfpos 9150 . . . . 5 (𝑅 ∈ ℝ β†’ (0 < 𝑅 ↔ (𝑅 / 2) < 𝑅))
148, 13syl 14 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ (0 < 𝑅 ↔ (𝑅 / 2) < 𝑅))
1512, 14mpbid 147 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ (𝑅 / 2) < 𝑅)
166, 7, 8, 11, 15lelttrd 8082 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅)
17 simpl 109 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋))
185rpxrd 9697 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ*)
193rpxrd 9697 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ 𝑆 ∈ ℝ*)
20 min2inf 11241 . . . 4 (((𝑅 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≀ 𝑆)
217, 9, 20syl2anc 411 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≀ 𝑆)
22 ssbl 13929 . . 3 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ∈ ℝ*) ∧ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ≀ 𝑆) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆))
2317, 18, 19, 21, 22syl121anc 1243 . 2 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆))
24 breq1 4007 . . . 4 (π‘₯ = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) β†’ (π‘₯ < 𝑅 ↔ inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅))
25 oveq2 5883 . . . . 5 (π‘₯ = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)π‘₯) = (𝑃(ballβ€˜π·)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )))
2625sseq1d 3185 . . . 4 (π‘₯ = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) β†’ ((𝑃(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆) ↔ (𝑃(ballβ€˜π·)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)))
2724, 26anbi12d 473 . . 3 (π‘₯ = inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) β†’ ((π‘₯ < 𝑅 ∧ (𝑃(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)) ↔ (inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅 ∧ (𝑃(ballβ€˜π·)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆))))
2827rspcev 2842 . 2 ((inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) ∈ ℝ+ ∧ (inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < ) < 𝑅 ∧ (𝑃(ballβ€˜π·)inf({(𝑅 / 2), 𝑆}, ℝ, < )) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆))) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ+ (π‘₯ < 𝑅 ∧ (𝑃(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)))
295, 16, 23, 28syl12anc 1236 1 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑆 ∈ ℝ+)) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ+ (π‘₯ < 𝑅 ∧ (𝑃(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† (𝑃(ballβ€˜π·)𝑆)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  βˆƒwrex 2456   βŠ† wss 3130  {cpr 3594   class class class wbr 4004  β€˜cfv 5217  (class class class)co 5875  infcinf 6982  β„cr 7810  0cc0 7811  β„*cxr 7991   < clt 7992   ≀ cle 7993   / cdiv 8629  2c2 8970  β„+crp 9653  βˆžMetcxmet 13443  ballcbl 13445
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 4119  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537  ax-iinf 4588  ax-cnex 7902  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-mulrcl 7910  ax-addcom 7911  ax-mulcom 7912  ax-addass 7913  ax-mulass 7914  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0lt1 7917  ax-1rid 7918  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-precex 7921  ax-cnre 7922  ax-pre-ltirr 7923  ax-pre-ltwlin 7924  ax-pre-lttrn 7925  ax-pre-apti 7926  ax-pre-ltadd 7927  ax-pre-mulgt0 7928  ax-pre-mulext 7929  ax-arch 7930  ax-caucvg 7931
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 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-if 3536  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-tr 4103  df-id 4294  df-po 4297  df-iso 4298  df-iord 4367  df-on 4369  df-ilim 4370  df-suc 4372  df-iom 4591  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-f1 5222  df-fo 5223  df-f1o 5224  df-fv 5225  df-isom 5226  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-recs 6306  df-frec 6392  df-map 6650  df-sup 6983  df-inf 6984  df-pnf 7994  df-mnf 7995  df-xr 7996  df-ltxr 7997  df-le 7998  df-sub 8130  df-neg 8131  df-reap 8532  df-ap 8539  df-div 8630  df-inn 8920  df-2 8978  df-3 8979  df-4 8980  df-n0 9177  df-z 9254  df-uz 9529  df-rp 9654  df-xneg 9772  df-xadd 9773  df-seqfrec 10446  df-exp 10520  df-cj 10851  df-re 10852  df-im 10853  df-rsqrt 11007  df-abs 11008  df-psmet 13450  df-xmet 13451  df-bl 13453
This theorem is referenced by:  mopni3  13987
  Copyright terms: Public domain W3C validator