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 38744
Description: One half of heibor 38755, that does not require any Choice. A compact metric space is complete and totally bounded. We prove completeness in cmpcmet 25640 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 38743 . . . . 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 3155 . . 3 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → ∀𝑥 ∈ (Cau‘𝐷)(𝑥:ℕ⟶𝑋 → 𝑥 ∈ dom (⇝𝑡‘𝐽)))
9 nnuz 13004 . . . 4 ℕ = (ℤ≥‘1)
10 1zzd 12727 . . . 4 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → 1 ∈ ℤ)
11 simpl 488 . . . 4 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
129, 1, 10, 11iscmet3 25614 . . 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 24653 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐷 ∈ (Met‘𝑋) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
16 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ 𝑋 → 𝑧 ∈ 𝑋)
17 rpxr 13130 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑟 ∈ ℝ+ → 𝑟 ∈ ℝ*)
181blopn 24819 . . . . . . . . . . . . . 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 2856 . . . . . . . . . . 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 3164 . . . . . . . . 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 4015 . . . . . . 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 24760 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝑋 = ∪ 𝐽)
2927, 28syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → 𝑋 = ∪ 𝐽)
30 blcntr 24732 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7453 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧(ball‘𝐷)𝑟) ∈ V
3534elabrex 7246 . . . . . . . . . . . . . 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 4872 . . . . . . . . . . . . 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 3155 . . . . . . . . . . 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 2923 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑧𝑋
42 nfre1 3288 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑧∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)
4342nfab 2929 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑧{𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}
4443nfuni 4874 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑧∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)}
4541, 44dfss3f 3923 . . . . . . . . . 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 3966 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∪ 𝐽 ⊆ ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
4826unissd 4877 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} ⊆ ∪ 𝐽)
4947, 48eqssd 3948 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+) → ∪ 𝐽 = ∪ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
50 eqid 2761 . . . . . . . 8 ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
5150cmpcov 23707 . . . . . . 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 3915 . . . . . . . . . 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 3106 . . . . . 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 2768 . . . . . . . . . 10 (∪ 𝑥 = 𝑋 ↔ 𝑋 = ∪ 𝑥)
6329eqeq1d 2763 . . . . . . . . . 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 4564 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)} → 𝑥 ⊆ {𝑦 ∣ ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)})
68 ssabral 4012 . . . . . . . . 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 3178 . . . . 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 3155 . . 3 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐽 ∈ Comp) → ∀𝑟 ∈ ℝ+ ∃𝑥 ∈ Fin (∪ 𝑥 = 𝑋 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝑋 𝑦 = (𝑧(ball‘𝐷)𝑟)))
75 istotbnd 38703 . . 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 1570   ∈ wcel 2145  {cab 2739  ∀wral 3077  ∃wrex 3087   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  𝒫 cpw 4557  ∪ cuni 4867  dom cdm 5651  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Fincfn 8973  1c1 11201  ℝ*cxr 11342  ℕcn 12335  ℝ+crp 13120  ∞Metcxmet 21663  Metcmet 21664  ballcbl 21665  MetOpencmopn 21668  ⇝𝑡clm 23544  Compccmp 23704  Cauccau 25574  CMetccmet 25575  TotBndctotbnd 38700
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cc 10513  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-oadd 8480  df-omul 8481  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-acn 10023  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ico 13482  df-fz 13640  df-fl 13932  df-seq 14145  df-exp 14205  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-rlim 15656  df-rest 17593  df-topgen 17614  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-top 23212  df-topon 23229  df-bases 23264  df-cld 23337  df-ntr 23338  df-cls 23339  df-nei 23416  df-lm 23547  df-cmp 23705  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-cfil 25576  df-cau 25577  df-cmet 25578  df-totbnd 38702
This theorem is used by:  heibor  38755
  Copyright terms: Public domain W3C validator