Theorem ballss3 46244

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 488	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝜑)
3		simpr 490	. . . . . . 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 24715	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
8	4, 5, 6, 7	syl3anc 1398	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
9	8	adantr 486	. . . . . . 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 500	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝑋)
12	10	simprd 501	. . . . 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 1398	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝐴)
15	14	ex 418	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) → 𝑥 ∈ 𝐴))
16	1, 15	ralrimi 3260	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)𝑥 ∈ 𝐴)
17		dfss3 3898	. 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)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103  Ⅎwnf 1815   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076   ⊆ wss 3896   class class class wbr 5102  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  ℝ^*cxr 11349   < clt 11350  PsMetcpsmet 21671  ballcbl 21674

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5546  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-fv 6551  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-map 8857  df-xr 11354  df-psmet 21679  df-bl 21682

This theorem is used by:  ioorrnopnlem  47450