Theorem cfilss 25501

Description: A filter finer than a Cauchy filter is Cauchy. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Oct-2015.)

Assertion

Ref	Expression
cfilss	⊢ (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) ∧ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ 𝐺)) → 𝐺 ∈ (CauFil‘𝐷))

Proof of Theorem cfilss

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simprl 783	. 2 ⊢ (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) ∧ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ 𝐺)) → 𝐺 ∈ (Fil‘𝑋))
2		simprr 785	. . 3 ⊢ (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) ∧ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ 𝐺)) → 𝐹 ⊆ 𝐺)
3		iscfil 25496	. . . . 5 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
4	3	simplbda 505	. . . 4 ⊢ ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))
5	4	adantr 486	. . 3 ⊢ (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) ∧ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ 𝐺)) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))
6		ssrexv 4001	. . . 4 ⊢ (𝐹 ⊆ 𝐺 → (∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) → ∃𝑦 ∈ 𝐺 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
7	6	ralimdv 3176	. . 3 ⊢ (𝐹 ⊆ 𝐺 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐺 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
8	2, 5, 7	sylc 66	. 2 ⊢ (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) ∧ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ 𝐺)) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐺 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))
9		iscfil 25496	. . 3 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐺 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐺 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
10	9	ad2antrr 739	. 2 ⊢ (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) ∧ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ 𝐺)) → (𝐺 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐺 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
11	1, 8, 10	mpbir2and 726	1 ⊢ (((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷)) ∧ (𝐺 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ 𝐺)) → 𝐺 ∈ (CauFil‘𝐷))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∈ wcel 2145  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3899   × cxp 5653   “ cima 5658  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414  0cc0 11127  ℝ⁺crp 13045  [,)cico 13403  ∞Metcxmet 21573  Filcfil 24074  CauFilccfil 25483

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 11183  ax-resscn 11184

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-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-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-map 8831  df-xr 11274  df-xmet 21581  df-cfil 25486

This theorem is used by: (None)