Theorem ballss3 45698

Description: A sufficient condition for a ball being a subset. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
ballss3.y	⊢ Ⅎ𝑥𝜑
ballss3.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
ballss3.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝑋)
ballss3.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ*)
ballss3.a	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅) → 𝑥 ∈ 𝐴)

Assertion

Ref	Expression
ballss3	⊢ (𝜑 → (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ⊆ 𝐴)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐷   𝑥,𝑃   𝑥,𝑅

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑋(𝑥)

Proof of Theorem ballss3

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ballss3.y	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
2		simpl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝜑)
3		simpr 489	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅))
4		ballss3.d	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
5		ballss3.p	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝑋)
6		ballss3.r	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ*)
7		elblps 24509	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
8	4, 5, 6, 7	syl3anc 1396	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
9	8	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
10	3, 9	mpbid 235	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅))
11	10	simpld 499	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝑋)
12	10	simprd 500	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)
13		ballss3.a	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅) → 𝑥 ∈ 𝐴)
14	2, 11, 12, 13	syl3anc 1396	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝐴)
15	14	ex 417	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) → 𝑥 ∈ 𝐴))
16	1, 15	ralrimi 3269	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)𝑥 ∈ 𝐴)
17		dfss3 3934	. 2 ⊢ ((𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)𝑥 ∈ 𝐴)
18	16, 17	sylibr 237	1 ⊢ (𝜑 → (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ⊆ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101  Ⅎwnf 1810   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085   ⊆ wss 3913   class class class wbr 5110  ‘cfv 6534  (class class class)co 7408  ℝ^*cxr 11238   < clt 11239  PsMetcpsmet 21471  ballcbl 21474

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-id 5554  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-iota 6490  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-fv 6542  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-map 8822  df-xr 11243  df-psmet 21479  df-bl 21482

This theorem is referenced by:  ioorrnopnlem  46905