Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  heibor1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem heibor1 38884
Description: One half of heibor 38895, that does not require any Choice. A compact metric space is complete and totally bounded. We prove completeness in cmpcmet 25652 and total boundedness here, which follows trivially from the fact that the set of all 𝑟-balls is an open cover of 𝑋, so finitely many cover 𝑋. (Contributed by Jeff Madsen, 16-Jan-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
heibor.1 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
Assertion
Ref Expression
heibor1 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → (𝐷 ∈ (CMet‘𝑋) ∧ 𝐷 ∈ (TotBnd‘𝑋)))

Proof of Theorem heibor1
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑟 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 heibor.1 . . . . . 6 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
2 simpll 779 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ (𝑥 ∈ (Cau‘𝐷) ∧ 𝑥:ℕ⟶𝑋)) → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
3 simplr 781 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ (𝑥 ∈ (Cau‘𝐷) ∧ 𝑥:ℕ⟶𝑋)) → 𝐽 ∈ Comp)
4 simprl 783 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ (𝑥 ∈ (Cau‘𝐷) ∧ 𝑥:ℕ⟶𝑋)) → 𝑥 ∈ (Cau‘𝐷))
5 simprr 785 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ (𝑥 ∈ (Cau‘𝐷) ∧ 𝑥:ℕ⟶𝑋)) → 𝑥:ℕ⟶𝑋)
61, 2, 3, 4, 5heibor1lem 38883 . . . . 5 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ (𝑥 ∈ (Cau‘𝐷) ∧ 𝑥:ℕ⟶𝑋)) → 𝑥 ∈ dom (⇝𝑡‘𝐽))
76expr 462 . . . 4 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑥 ∈ (Cau‘𝐷)) → (𝑥:ℕ⟶𝑋 → 𝑥 ∈ dom (⇝𝑡‘𝐽)))
87ralrimiva 3157 . . 3 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → ∀𝑥 ∈ (Cau‘𝐷)(𝑥:ℕ⟶𝑋 → 𝑥 ∈ dom (⇝𝑡‘𝐽)))
9 nnuz 13014 . . . 4 ℕ = (ℤ≥‘1)
10 1zzd 12737 . . . 4 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → 1 ∈ ℤ)
11 simpl 488 . . . 4 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
129, 1, 10, 11iscmet3 25626 . . 3 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → (𝐷 ∈ (CMet‘𝑋) ↔ ∀𝑥 ∈ (Cau‘𝐷)(𝑥:ℕ⟶𝑋 → 𝑥 ∈ dom (⇝𝑡‘𝐽))))
138, 12mpbird 260 . 2 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → 𝐷 ∈ (CMet‘𝑋))
14 simplr 781 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝐽 ∈ Comp)
15 metxmet 24665 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐷 ∈ (Met‘𝑋) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
16 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ 𝑋 → 𝑧 ∈ 𝑋)
17 rpxr 13140 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑟 ∈ ℝ+ → 𝑟 ∈ ℝ*)
181blopn 24831 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ*) → (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ 𝐽)
1915, 16, 17, 18syl3an 1178 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ 𝐽)
20193com23 1144 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) → (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ 𝐽)
21203expa 1136 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) → (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ 𝐽)
22 eleq1a 2858 . . . . . . . . . . 11 ((𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ 𝐽 → (𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) → 𝑦 ∈ 𝐽))
2321, 22syl 18 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) → (𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) → 𝑦 ∈ 𝐽))
2423rexlimdva 3166 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → (∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) → 𝑦 ∈ 𝐽))
2524adantlr 728 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → (∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) → 𝑦 ∈ 𝐽))
2625abssdv 3994 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ⊆ 𝐽)
2715ad2antrr 739 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
281mopnuni 24772 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝑋 = ∪ 𝐽)
2927, 28syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝑋 = ∪ 𝐽)
30 blcntr 24744 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝑧 ∈ (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))
3115, 30syl3an1 1181 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝑧 ∈ (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))
32313com23 1144 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) → 𝑧 ∈ (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))
33323expa 1136 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) → 𝑧 ∈ (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))
34 ovex 7460 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ V
3534elabrex 7253 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ 𝑋 → (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
3635adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) → (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
37 elunii 4874 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧 ∈ (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∧ (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}) → 𝑧 ∈ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
3833, 36, 37syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ 𝑋) → 𝑧 ∈ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
3938ralrimiva 3157 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∀𝑧 ∈ 𝑋 𝑧 ∈ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
4039adantlr 728 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∀𝑧 ∈ 𝑋 𝑧 ∈ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
41 nfcv 2925 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑧𝑋
42 nfre1 3290 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑧∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)
4342nfab 2931 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑧{𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}
4443nfuni 4876 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑧∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}
4541, 44dfss3f 3904 . . . . . . . . . 10 (𝑋 ⊆ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑋 𝑧 ∈ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
4640, 45sylibr 237 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝑋 ⊆ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
4729, 46eqsstrrd 3947 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∪ 𝐽 ⊆ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
4826unissd 4879 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ⊆ ∪ 𝐽)
4947, 48eqssd 3929 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∪ 𝐽 = ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
50 eqid 2763 . . . . . . . 8 ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
5150cmpcov 23719 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ Comp ∧ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ⊆ 𝐽 ∧ ∪ 𝐽 = ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}) → ∃𝑥 ∈ (𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∩ Fin)∪ 𝐽 = ∪ 𝑥)
5214, 26, 49, 51syl3anc 1398 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∃𝑥 ∈ (𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∩ Fin)∪ 𝐽 = ∪ 𝑥)
53 elin 4095 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∩ Fin) ↔ (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ 𝑥 ∈ Fin))
54 ancom 466 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ 𝑥 ∈ Fin) ↔ (𝑥 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}))
5553, 54bitri 278 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∩ Fin) ↔ (𝑥 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}))
5655anbi1i 636 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ (𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∩ Fin) ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥) ↔ ((𝑥 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}) ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥))
57 anass 474 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ Fin ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}) ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥) ↔ (𝑥 ∈ Fin ∧ (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥)))
5856, 57bitri 278 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∩ Fin) ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥) ↔ (𝑥 ∈ Fin ∧ (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥)))
5958rexbii2 3108 . . . . . 6 (∃𝑥 ∈ (𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∩ Fin)∪ 𝐽 = ∪ 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ Fin (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥))
6052, 59sylib 221 . . . . 5 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∃𝑥 ∈ Fin (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥))
61 ancom 466 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥) ↔ (∪ 𝐽 = ∪ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}))
62 eqcom 2770 . . . . . . . . . 10 (∪ 𝑥 = 𝑋 ↔ 𝑋 = ∪ 𝑥)
6329eqeq1d 2765 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → (𝑋 = ∪ 𝑥 ↔ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥))
6462, 63bitr2id 287 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → (∪ 𝐽 = ∪ 𝑥 ↔ ∪ 𝑥 = 𝑋))
6564anbi1d 643 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ((∪ 𝐽 = ∪ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}) ↔ (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})))
6661, 65bitrid 286 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥) ↔ (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})))
67 elpwi 4566 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} → 𝑥 ⊆ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
68 ssabral 3991 . . . . . . . . 9 (𝑥 ⊆ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))
6967, 68sylib 221 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} → ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))
7069anim2i 629 . . . . . . 7 ((∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}) → (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)))
7166, 70biimtrdi 256 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥) → (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))))
7271reximdv 3180 . . . . 5 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → (∃𝑥 ∈ Fin (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ∧ ∪ 𝐽 = ∪ 𝑥) → ∃𝑥 ∈ Fin (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))))
7360, 72mpd 16 . . . 4 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∃𝑥 ∈ Fin (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)))
7473ralrimiva 3157 . . 3 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → ∀𝑟 ∈ ℝ+ ∃𝑥 ∈ Fin (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)))
75 istotbnd 38843 . . 3 (𝐷 ∈ (TotBnd‘𝑋) ↔ (𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ ∀𝑟 ∈ ℝ+ ∃𝑥 ∈ Fin (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟))))
7611, 74, 75sylanbrc 595 . 2 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → 𝐷 ∈ (TotBnd‘𝑋))
7713, 76jca 521 1 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → (𝐷 ∈ (CMet‘𝑋) ∧ 𝐷 ∈ (TotBnd‘𝑋)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  {cab 2741  ∀wral 3079  ∃wrex 3089   ⊆ wss 3899   ∩ cin 4091  𝒫 cpw 4559  ∪ cuni 4869  dom cdm 5654  ⟶wf 6542  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  Fincfn 8984  1c1 11211  ℝ*cxr 11352  ℕcn 12345  ℝ+crp 13130  ∞Metcxmet 21675  Metcmet 21676  ballcbl 21677  MetOpencmopn 21680  ⇝𝑡clm 23556  Compccmp 23716  Cauccau 25586  CMetccmet 25587  TotBndctotbnd 38840
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-inf2 9652  ax-cc 10523  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-iin 4956  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-se 5608  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-isom 6555  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-2o 8488  df-oadd 8491  df-omul 8492  df-er 8728  df-map 8860  df-pm 8861  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fi 9413  df-sup 9444  df-inf 9445  df-oi 9514  df-card 10030  df-acn 10033  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-n0 12617  df-z 12704  df-uz 12976  df-q 13086  df-rp 13131  df-xneg 13251  df-xadd 13252  df-xmul 13253  df-ico 13492  df-fz 13650  df-fl 13942  df-seq 14155  df-exp 14215  df-cj 15278  df-re 15279  df-im 15280  df-sqrt 15414  df-abs 15415  df-clim 15667  df-rlim 15668  df-rest 17605  df-topgen 17626  df-psmet 21682  df-xmet 21683  df-met 21684  df-bl 21685  df-mopn 21686  df-fbas 21687  df-fg 21688  df-top 23224  df-topon 23241  df-bases 23276  df-cld 23349  df-ntr 23350  df-cls 23351  df-nei 23428  df-lm 23559  df-cmp 23717  df-fil 24177  df-fm 24269  df-flim 24270  df-flf 24271  df-cfil 25588  df-cau 25589  df-cmet 25590  df-totbnd 38842
This theorem is used by:  heibor  38895
  Copyright terms: Public domain W3C validator