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

Theorem cnllycmp 24401
Description: The topology on the complex numbers is locally compact. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
cnllycmp.1 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
Assertion
Ref Expression
cnllycmp 𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp

Proof of Theorem cnllycmp
Dummy variables 𝑠 𝑟 𝑢 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnllycmp.1 . . 3 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
21cnfldtop 24229 . 2 𝐽 ∈ Top
3 cnxmet 24218 . . . . 5 (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ)
41cnfldtopn 24227 . . . . . 6 𝐽 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
54mopni2 23931 . . . . 5 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
63, 5mp3an1 1448 . . . 4 ((𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
72a1i 11 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝐽 ∈ Top)
83a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ))
9 elssuni 4934 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐽𝑥 𝐽)
109ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 𝐽)
111cnfldtopon 24228 . . . . . . . . . . . 12 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
1211toponunii 22347 . . . . . . . . . . 11 ℂ = 𝐽
1310, 12sseqtrrdi 4029 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ⊆ ℂ)
14 simplr 767 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦𝑥)
1513, 14sseldd 3979 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ∈ ℂ)
16 rphalfcl 12983 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1716ad2antrl 726 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1817rpxrd 12999 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ*)
194blopn 23938 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽)
208, 15, 18, 19syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽)
21 blcntr 23848 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))
228, 15, 17, 21syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))
23 opnneip 22552 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
247, 20, 22, 23syl3anc 1371 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
25 blssm 23853 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ)
268, 15, 18, 25syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ)
2712sscls 22489 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
287, 26, 27syl2anc 584 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
29 rpxr 12965 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ*)
3029ad2antrl 726 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑟 ∈ ℝ*)
31 rphalflt 12985 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) < 𝑟)
3231ad2antrl 726 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) < 𝑟)
334blsscls 23945 . . . . . . . . . 10 ((((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ ((𝑟 / 2) ∈ ℝ*𝑟 ∈ ℝ* ∧ (𝑟 / 2) < 𝑟)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟))
348, 15, 18, 30, 32, 33syl23anc 1377 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟))
35 simprr 771 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
3634, 35sstrd 3988 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ 𝑥)
3736, 13sstrd 3988 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ)
3812ssnei2 22549 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦})) ∧ ((𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∧ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
397, 24, 28, 37, 38syl22anc 837 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
40 vex 3477 . . . . . . . 8 𝑥 ∈ V
4140elpw2 5338 . . . . . . 7 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ 𝒫 𝑥 ↔ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ 𝑥)
4236, 41sylibr 233 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ 𝒫 𝑥)
4339, 42elind 4190 . . . . 5 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥))
4412clscld 22480 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽))
457, 26, 44syl2anc 584 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽))
4615abscld 15365 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (abs‘𝑦) ∈ ℝ)
4717rpred 12998 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ)
4846, 47readdcld 11225 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ∈ ℝ)
49 eqid 2731 . . . . . . . . . 10 {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} = {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)}
504, 49blcls 23944 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)})
518, 15, 18, 50syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)})
52 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑧 ∈ ℂ)
5315adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
5452, 53abs2difd 15386 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)))
5552abscld 15365 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘𝑧) ∈ ℝ)
5646adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘𝑦) ∈ ℝ)
5755, 56resubcld 11624 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ∈ ℝ)
5852, 53subcld 11553 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑧𝑦) ∈ ℂ)
5958abscld 15365 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) ∈ ℝ)
6047adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ)
61 letr 11290 . . . . . . . . . . . . 13 ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ∈ ℝ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ) → ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)) ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6257, 59, 60, 61syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)) ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6354, 62mpand 693 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6452, 53abssubd 15382 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (abs‘(𝑦𝑧)))
65 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs ∘ − ) = (abs ∘ − )
6665cnmetdval 24216 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑦(abs ∘ − )𝑧) = (abs‘(𝑦𝑧)))
6715, 66sylan 580 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑦(abs ∘ − )𝑧) = (abs‘(𝑦𝑧)))
6864, 67eqtr4d 2774 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
6968breq1d 5151 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7055, 56, 60lesubadd2d 11795 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7163, 69, 703imtr3d 292 . . . . . . . . . 10 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7271ralrimiva 3145 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ ℂ ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
73 oveq2 7401 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑧 → (𝑦(abs ∘ − )𝑤) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
7473breq1d 5151 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑧 → ((𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7574ralrab 3685 . . . . . . . . 9 (∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ↔ ∀𝑧 ∈ ℂ ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7672, 75sylibr 233 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)))
77 ssralv 4046 . . . . . . . 8 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} → (∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) → ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7851, 76, 77sylc 65 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)))
79 brralrspcev 5201 . . . . . . 7 ((((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)
8048, 78, 79syl2anc 584 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)
81 eqid 2731 . . . . . . . 8 (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
821, 81cnheibor 24400 . . . . . . 7 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ → ((𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp ↔ (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)))
8337, 82syl 17 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp ↔ (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)))
8445, 80, 83mpbir2and 711 . . . . 5 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp)
85 oveq2 7401 . . . . . . 7 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → (𝐽t 𝑢) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))))
8685eleq1d 2817 . . . . . 6 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → ((𝐽t 𝑢) ∈ Comp ↔ (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp))
8786rspcev 3609 . . . . 5 ((((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥) ∧ (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
8843, 84, 87syl2anc 584 . . . 4 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
896, 88rexlimddv 3160 . . 3 ((𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
9089rgen2 3196 . 2 𝑥𝐽𝑦𝑥𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp
91 isnlly 22902 . 2 (𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp ↔ (𝐽 ∈ Top ∧ ∀𝑥𝐽𝑦𝑥𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp))
922, 90, 91mpbir2an 709 1 𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  wral 3060  wrex 3069  {crab 3431  cin 3943  wss 3944  𝒫 cpw 4596  {csn 4622   cuni 4901   class class class wbr 5141  ccom 5673  cfv 6532  (class class class)co 7393  cc 11090  cr 11091   + caddc 11095  *cxr 11229   < clt 11230  cle 11231  cmin 11426   / cdiv 11853  2c2 12249  +crp 12956  abscabs 15163  t crest 17348  TopOpenctopn 17349  ∞Metcxmet 20863  ballcbl 20865  fldccnfld 20878  Topctop 22324  Clsdccld 22449  clsccl 22451  neicnei 22530  Compccmp 22819  𝑛-Locally cnlly 22898
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 2702  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7708  ax-cnex 11148  ax-resscn 11149  ax-1cn 11150  ax-icn 11151  ax-addcl 11152  ax-addrcl 11153  ax-mulcl 11154  ax-mulrcl 11155  ax-mulcom 11156  ax-addass 11157  ax-mulass 11158  ax-distr 11159  ax-i2m1 11160  ax-1ne0 11161  ax-1rid 11162  ax-rnegex 11163  ax-rrecex 11164  ax-cnre 11165  ax-pre-lttri 11166  ax-pre-lttrn 11167  ax-pre-ltadd 11168  ax-pre-mulgt0 11169  ax-pre-sup 11170  ax-addf 11171  ax-mulf 11172
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 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3774  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4523  df-pw 4598  df-sn 4623  df-pr 4625  df-tp 4627  df-op 4629  df-uni 4902  df-int 4944  df-iun 4992  df-iin 4993  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-se 5625  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6289  df-ord 6356  df-on 6357  df-lim 6358  df-suc 6359  df-iota 6484  df-fun 6534  df-fn 6535  df-f 6536  df-f1 6537  df-fo 6538  df-f1o 6539  df-fv 6540  df-isom 6541  df-riota 7349  df-ov 7396  df-oprab 7397  df-mpo 7398  df-of 7653  df-om 7839  df-1st 7957  df-2nd 7958  df-supp 8129  df-frecs 8248  df-wrecs 8279  df-recs 8353  df-rdg 8392  df-1o 8448  df-2o 8449  df-er 8686  df-map 8805  df-ixp 8875  df-en 8923  df-dom 8924  df-sdom 8925  df-fin 8926  df-fsupp 9345  df-fi 9388  df-sup 9419  df-inf 9420  df-oi 9487  df-card 9916  df-pnf 11232  df-mnf 11233  df-xr 11234  df-ltxr 11235  df-le 11236  df-sub 11428  df-neg 11429  df-div 11854  df-nn 12195  df-2 12257  df-3 12258  df-4 12259  df-5 12260  df-6 12261  df-7 12262  df-8 12263  df-9 12264  df-n0 12455  df-z 12541  df-dec 12660  df-uz 12805  df-q 12915  df-rp 12957  df-xneg 13074  df-xadd 13075  df-xmul 13076  df-ioo 13310  df-icc 13313  df-fz 13467  df-fzo 13610  df-seq 13949  df-exp 14010  df-hash 14273  df-cj 15028  df-re 15029  df-im 15030  df-sqrt 15164  df-abs 15165  df-struct 17062  df-sets 17079  df-slot 17097  df-ndx 17109  df-base 17127  df-ress 17156  df-plusg 17192  df-mulr 17193  df-starv 17194  df-sca 17195  df-vsca 17196  df-ip 17197  df-tset 17198  df-ple 17199  df-ds 17201  df-unif 17202  df-hom 17203  df-cco 17204  df-rest 17350  df-topn 17351  df-0g 17369  df-gsum 17370  df-topgen 17371  df-pt 17372  df-prds 17375  df-xrs 17430  df-qtop 17435  df-imas 17436  df-xps 17438  df-mre 17512  df-mrc 17513  df-acs 17515  df-mgm 18543  df-sgrp 18592  df-mnd 18603  df-submnd 18648  df-mulg 18923  df-cntz 19147  df-cmn 19614  df-psmet 20870  df-xmet 20871  df-met 20872  df-bl 20873  df-mopn 20874  df-cnfld 20879  df-top 22325  df-topon 22342  df-topsp 22364  df-bases 22378  df-cld 22452  df-cls 22454  df-nei 22531  df-cn 22660  df-cnp 22661  df-haus 22748  df-cmp 22820  df-nlly 22900  df-tx 22995  df-hmeo 23188  df-xms 23755  df-ms 23756  df-tms 23757  df-cncf 24323
This theorem is referenced by:  rellycmp  24402
  Copyright terms: Public domain W3C validator