MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cfilucfil3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cfilucfil3 24828
Description: Given a metric 𝐷 and a uniform structure generated by that metric, Cauchy filter bases on that uniform structure are exactly the Cauchy filters for the metric. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Dec-2017.) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Feb-2018.)
Assertion
Ref Expression
cfilucfil3 ((𝑋 β‰  βˆ… ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹)) β†’ ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (CauFiluβ€˜(metUnifβ€˜π·))) ↔ 𝐢 ∈ (CauFilβ€˜π·)))

Proof of Theorem cfilucfil3
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 xmetpsmet 23845 . . 3 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐷 ∈ (PsMetβ€˜π‘‹))
2 cfilucfil2 24061 . . . . 5 ((𝑋 β‰  βˆ… ∧ 𝐷 ∈ (PsMetβ€˜π‘‹)) β†’ (𝐢 ∈ (CauFiluβ€˜(metUnifβ€˜π·)) ↔ (𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯))))
32anbi2d 629 . . . 4 ((𝑋 β‰  βˆ… ∧ 𝐷 ∈ (PsMetβ€˜π‘‹)) β†’ ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (CauFiluβ€˜(metUnifβ€˜π·))) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ (𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯)))))
4 filfbas 23343 . . . . . . 7 (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) β†’ 𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹))
54pm4.71i 560 . . . . . 6 (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹)))
65anbi1i 624 . . . . 5 ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯)) ↔ ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹)) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯)))
7 anass 469 . . . . 5 (((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹)) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯)) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ (𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯))))
86, 7bitr2i 275 . . . 4 ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ (𝐢 ∈ (fBasβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯))) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯)))
93, 8bitrdi 286 . . 3 ((𝑋 β‰  βˆ… ∧ 𝐷 ∈ (PsMetβ€˜π‘‹)) β†’ ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (CauFiluβ€˜(metUnifβ€˜π·))) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯))))
101, 9sylan2 593 . 2 ((𝑋 β‰  βˆ… ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹)) β†’ ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (CauFiluβ€˜(metUnifβ€˜π·))) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯))))
11 iscfil 24773 . . 3 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐢 ∈ (CauFilβ€˜π·) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯))))
1211adantl 482 . 2 ((𝑋 β‰  βˆ… ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹)) β†’ (𝐢 ∈ (CauFilβ€˜π·) ↔ (𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐢 (𝐷 β€œ (𝑦 Γ— 𝑦)) βŠ† (0[,)π‘₯))))
1310, 12bitr4d 281 1 ((𝑋 β‰  βˆ… ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹)) β†’ ((𝐢 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ 𝐢 ∈ (CauFiluβ€˜(metUnifβ€˜π·))) ↔ 𝐢 ∈ (CauFilβ€˜π·)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321   Γ— cxp 5673   β€œ cima 5678  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  0cc0 11106  β„+crp 12970  [,)cico 13322  PsMetcpsmet 20920  βˆžMetcxmet 20921  fBascfbas 20924  metUnifcmetu 20927  Filcfil 23340  CauFiluccfilu 23782  CauFilccfil 24760
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-po 5587  df-so 5588  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-2 12271  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ico 13326  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-metu 20935  df-fil 23341  df-ust 23696  df-cfilu 23783  df-cfil 24763
This theorem is referenced by:  cfilucfil4  24829
  Copyright terms: Public domain W3C validator