Theorem cfilucfil4 23451

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
cfilucfil4	⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))

Proof of Theorem cfilucfil4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cfilucfil3 23450	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))
2		cfilfil 23397	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)) → 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋))
3	2	ex 402	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) → 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)))
4	3	adantl 474	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) → 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)))
5	4	pm4.71rd 559	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
6	1, 5	bitrd 271	. . 3 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
7		pm5.32 570	. . 3 ⊢ ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))) ↔ ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
8	6, 7	sylibr 226	. 2 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷))))
9	8	3impia 1146	1 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (Fil‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 385   ∧ w3a 1108   ∈ wcel 2157   ≠ wne 2975  ∅c0 4119  ‘cfv 6105  ∞Metcxmet 20057  metUnifcmetu 20063  Filcfil 21981  CauFil_uccfilu 22422  CauFilccfil 23382

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2379  ax-ext 2781  ax-sep 4979  ax-nul 4987  ax-pow 5039  ax-pr 5101  ax-un 7187  ax-cnex 10284  ax-resscn 10285  ax-1cn 10286  ax-icn 10287  ax-addcl 10288  ax-addrcl 10289  ax-mulcl 10290  ax-mulrcl 10291  ax-mulcom 10292  ax-addass 10293  ax-mulass 10294  ax-distr 10295  ax-i2m1 10296  ax-1ne0 10297  ax-1rid 10298  ax-rnegex 10299  ax-rrecex 10300  ax-cnre 10301  ax-pre-lttri 10302  ax-pre-lttrn 10303  ax-pre-ltadd 10304  ax-pre-mulgt0 10305

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2593  df-eu 2611  df-clab 2790  df-cleq 2796  df-clel 2799  df-nfc 2934  df-ne 2976  df-nel 3079  df-ral 3098  df-rex 3099  df-reu 3100  df-rmo 3101  df-rab 3102  df-v 3391  df-sbc 3638  df-csb 3733  df-dif 3776  df-un 3778  df-in 3780  df-ss 3787  df-nul 4120  df-if 4282  df-pw 4355  df-sn 4373  df-pr 4375  df-op 4379  df-uni 4633  df-iun 4716  df-br 4848  df-opab 4910  df-mpt 4927  df-id 5224  df-po 5237  df-so 5238  df-xp 5322  df-rel 5323  df-cnv 5324  df-co 5325  df-dm 5326  df-rn 5327  df-res 5328  df-ima 5329  df-iota 6068  df-fun 6107  df-fn 6108  df-f 6109  df-f1 6110  df-fo 6111  df-f1o 6112  df-fv 6113  df-riota 6843  df-ov 6885  df-oprab 6886  df-mpt2 6887  df-1st 7405  df-2nd 7406  df-er 7986  df-map 8101  df-en 8200  df-dom 8201  df-sdom 8202  df-pnf 10369  df-mnf 10370  df-xr 10371  df-ltxr 10372  df-le 10373  df-sub 10562  df-neg 10563  df-div 10981  df-2 11380  df-rp 12079  df-xneg 12197  df-xadd 12198  df-xmul 12199  df-ico 12434  df-psmet 20064  df-xmet 20065  df-fbas 20069  df-fg 20070  df-metu 20071  df-fil 21982  df-ust 22336  df-cfilu 22423  df-cfil 23385

This theorem is referenced by:  cmetcusp1  23483