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Theorem cnllycmp 24319
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 24147 . 2 𝐽 ∈ Top
3 cnxmet 24136 . . . . 5 (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ)
41cnfldtopn 24145 . . . . . 6 𝐽 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
54mopni2 23849 . . . . 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 4898 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐽𝑥 𝐽)
109ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 𝐽)
111cnfldtopon 24146 . . . . . . . . . . . 12 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
1211toponunii 22265 . . . . . . . . . . 11 ℂ = 𝐽
1310, 12sseqtrrdi 3995 . . . . . . . . . 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 3945 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ∈ ℂ)
16 rphalfcl 12942 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1716ad2antrl 726 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1817rpxrd 12958 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ*)
194blopn 23856 . . . . . . . . 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 23766 . . . . . . . . 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 22470 . . . . . . . 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 23771 . . . . . . . . 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 22407 . . . . . . . 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 12924 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ*)
3029ad2antrl 726 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑟 ∈ ℝ*)
31 rphalflt 12944 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) < 𝑟)
3231ad2antrl 726 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) < 𝑟)
334blsscls 23863 . . . . . . . . . 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 3954 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ 𝑥)
3736, 13sstrd 3954 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ)
3812ssnei2 22467 . . . . . . 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 3449 . . . . . . . 8 𝑥 ∈ V
4140elpw2 5302 . . . . . . 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 4154 . . . . 5 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥))
4412clscld 22398 . . . . . . 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 15321 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (abs‘𝑦) ∈ ℝ)
4717rpred 12957 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ)
4846, 47readdcld 11184 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ∈ ℝ)
49 eqid 2736 . . . . . . . . . 10 {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} = {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)}
504, 49blcls 23862 . . . . . . . . 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 15342 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)))
5552abscld 15321 . . . . . . . . . . . . . 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 11583 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ∈ ℝ)
5852, 53subcld 11512 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑧𝑦) ∈ ℂ)
5958abscld 15321 . . . . . . . . . . . . 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 11249 . . . . . . . . . . . . 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 15338 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (abs‘(𝑦𝑧)))
65 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs ∘ − ) = (abs ∘ − )
6665cnmetdval 24134 . . . . . . . . . . . . . 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 2779 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
6968breq1d 5115 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7055, 56, 60lesubadd2d 11754 . . . . . . . . . . 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 3143 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ ℂ ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
73 oveq2 7365 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑧 → (𝑦(abs ∘ − )𝑤) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
7473breq1d 5115 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑧 → ((𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7574ralrab 3651 . . . . . . . . 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 4010 . . . . . . . 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 5165 . . . . . . 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 2736 . . . . . . . 8 (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
821, 81cnheibor 24318 . . . . . . 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 7365 . . . . . . 7 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → (𝐽t 𝑢) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))))
8685eleq1d 2822 . . . . . 6 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → ((𝐽t 𝑢) ∈ Comp ↔ (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp))
8786rspcev 3581 . . . . 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 3158 . . 3 ((𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
9089rgen2 3194 . 2 𝑥𝐽𝑦𝑥𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp
91 isnlly 22820 . 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 3064  wrex 3073  {crab 3407  cin 3909  wss 3910  𝒫 cpw 4560  {csn 4586   cuni 4865   class class class wbr 5105  ccom 5637  cfv 6496  (class class class)co 7357  cc 11049  cr 11050   + caddc 11054  *cxr 11188   < clt 11189  cle 11190  cmin 11385   / cdiv 11812  2c2 12208  +crp 12915  abscabs 15119  t crest 17302  TopOpenctopn 17303  ∞Metcxmet 20781  ballcbl 20783  fldccnfld 20796  Topctop 22242  Clsdccld 22367  clsccl 22369  neicnei 22448  Compccmp 22737  𝑛-Locally cnlly 22816
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 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129  ax-addf 11130  ax-mulf 11131
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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8093  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9306  df-fi 9347  df-sup 9378  df-inf 9379  df-oi 9446  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-7 12221  df-8 12222  df-9 12223  df-n0 12414  df-z 12500  df-dec 12619  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xneg 13033  df-xadd 13034  df-xmul 13035  df-ioo 13268  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-seq 13907  df-exp 13968  df-hash 14231  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-starv 17148  df-sca 17149  df-vsca 17150  df-ip 17151  df-tset 17152  df-ple 17153  df-ds 17155  df-unif 17156  df-hom 17157  df-cco 17158  df-rest 17304  df-topn 17305  df-0g 17323  df-gsum 17324  df-topgen 17325  df-pt 17326  df-prds 17329  df-xrs 17384  df-qtop 17389  df-imas 17390  df-xps 17392  df-mre 17466  df-mrc 17467  df-acs 17469  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-submnd 18602  df-mulg 18873  df-cntz 19097  df-cmn 19564  df-psmet 20788  df-xmet 20789  df-met 20790  df-bl 20791  df-mopn 20792  df-cnfld 20797  df-top 22243  df-topon 22260  df-topsp 22282  df-bases 22296  df-cld 22370  df-cls 22372  df-nei 22449  df-cn 22578  df-cnp 22579  df-haus 22666  df-cmp 22738  df-nlly 22818  df-tx 22913  df-hmeo 23106  df-xms 23673  df-ms 23674  df-tms 23675  df-cncf 24241
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