Theorem ballss3 45926

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 24614	. . . . . . . . 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 3920	. 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 1816   ∈ wcel 2145  ∀wral 3076   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414  ℝ^*cxr 11267   < clt 11268  PsMetcpsmet 21570  ballcbl 21573

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  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 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5550  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-fv 6541  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-map 8829  df-xr 11272  df-psmet 21578  df-bl 21581

This theorem is used by:  ioorrnopnlem  47133