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Theorem heiborlem8 36989
Description: Lemma for heibor 36992. The previous lemmas establish that the sequence 𝑀 is Cauchy, so using completeness we now consider the convergent point π‘Œ. By assumption, π‘ˆ is an open cover, so π‘Œ is an element of some 𝑍 ∈ π‘ˆ, and some ball centered at π‘Œ is contained in 𝑍. But the sequence contains arbitrarily small balls close to π‘Œ, so some element ball(π‘€β€˜π‘›) of the sequence is contained in 𝑍. And finally we arrive at a contradiction, because {𝑍} is a finite subcover of π‘ˆ that covers ball(π‘€β€˜π‘›), yet ball(π‘€β€˜π‘›) ∈ 𝐾. For convenience, we write this contradiction as πœ‘ β†’ πœ“ where πœ‘ is all the accumulated hypotheses and πœ“ is anything at all. (Contributed by Jeff Madsen, 22-Jan-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
heibor.1 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
heibor.3 𝐾 = {𝑒 ∣ Β¬ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)𝑒 βŠ† βˆͺ 𝑣}
heibor.4 𝐺 = {βŸ¨π‘¦, π‘›βŸ© ∣ (𝑛 ∈ β„•0 ∧ 𝑦 ∈ (πΉβ€˜π‘›) ∧ (𝑦𝐡𝑛) ∈ 𝐾)}
heibor.5 𝐡 = (𝑧 ∈ 𝑋, π‘š ∈ β„•0 ↦ (𝑧(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘š))))
heibor.6 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (CMetβ€˜π‘‹))
heibor.7 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•0⟢(𝒫 𝑋 ∩ Fin))
heibor.8 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘› ∈ β„•0 𝑋 = βˆͺ 𝑦 ∈ (πΉβ€˜π‘›)(𝑦𝐡𝑛))
heibor.9 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐺 ((π‘‡β€˜π‘₯)𝐺((2nd β€˜π‘₯) + 1) ∧ ((π΅β€˜π‘₯) ∩ ((π‘‡β€˜π‘₯)𝐡((2nd β€˜π‘₯) + 1))) ∈ 𝐾))
heibor.10 (πœ‘ β†’ 𝐢𝐺0)
heibor.11 𝑆 = seq0(𝑇, (π‘š ∈ β„•0 ↦ if(π‘š = 0, 𝐢, (π‘š βˆ’ 1))))
heibor.12 𝑀 = (𝑛 ∈ β„• ↦ ⟨(π‘†β€˜π‘›), (3 / (2↑𝑛))⟩)
heibor.13 (πœ‘ β†’ π‘ˆ βŠ† 𝐽)
heibor.14 π‘Œ ∈ V
heibor.15 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑍)
heibor.16 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ π‘ˆ)
heibor.17 (πœ‘ β†’ (1st ∘ 𝑀)(β‡π‘‘β€˜π½)π‘Œ)
Assertion
Ref Expression
heiborlem8 (πœ‘ β†’ πœ“)
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑛,𝑦,𝑒,𝐹   π‘₯,𝐺   πœ‘,π‘₯   π‘š,𝑛,𝑒,𝑣,π‘₯,𝑦,𝑧,𝐷   π‘š,𝑀,𝑒,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑇,π‘š,𝑛,π‘₯,𝑦,𝑧   𝐡,𝑛,𝑒,𝑣,𝑦   π‘š,𝐽,𝑛,𝑒,𝑣,π‘₯,𝑦,𝑧   π‘ˆ,𝑛,𝑒,𝑣,π‘₯,𝑦,𝑧   πœ“,𝑦,𝑧   𝑆,π‘š,𝑛,𝑒,𝑣,π‘₯,𝑦,𝑧   π‘š,𝑋,𝑛,𝑒,𝑣,π‘₯,𝑦,𝑧   𝐢,π‘š,𝑛,𝑒,𝑣,𝑦   𝑛,𝐾,π‘₯,𝑦,𝑧   π‘₯,π‘Œ   𝑣,𝑍,π‘₯   π‘₯,𝐡
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑦,𝑧,𝑣,𝑒,π‘š,𝑛)   πœ“(π‘₯,𝑣,𝑒,π‘š,𝑛)   𝐡(𝑧,π‘š)   𝐢(π‘₯,𝑧)   𝑇(𝑣,𝑒)   π‘ˆ(π‘š)   𝐹(𝑧,𝑣,π‘š)   𝐺(𝑦,𝑧,𝑣,𝑒,π‘š,𝑛)   𝐾(𝑣,𝑒,π‘š)   𝑀(𝑣,𝑛)   π‘Œ(𝑦,𝑧,𝑣,𝑒,π‘š,𝑛)   𝑍(𝑦,𝑧,𝑒,π‘š,𝑛)

Proof of Theorem heiborlem8
Dummy variables 𝑑 π‘˜ π‘Ÿ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 heibor.6 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (CMetβ€˜π‘‹))
2 cmetmet 25034 . . . 4 (𝐷 ∈ (CMetβ€˜π‘‹) β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
3 metxmet 24060 . . . 4 (𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
41, 2, 33syl 18 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
5 heibor.13 . . . 4 (πœ‘ β†’ π‘ˆ βŠ† 𝐽)
6 heibor.16 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ π‘ˆ)
75, 6sseldd 3982 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝐽)
8 heibor.15 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑍)
9 heibor.1 . . . 4 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
109mopni2 24222 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑍 ∈ 𝐽 ∧ π‘Œ ∈ 𝑍) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ+ (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍)
114, 7, 8, 10syl3anc 1369 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ+ (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍)
12 rphalfcl 13005 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ (π‘₯ / 2) ∈ ℝ+)
13 breq2 5151 . . . . . . . 8 (π‘Ÿ = (π‘₯ / 2) β†’ ((2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < π‘Ÿ ↔ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2)))
1413rexbidv 3176 . . . . . . 7 (π‘Ÿ = (π‘₯ / 2) β†’ (βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < π‘Ÿ ↔ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2)))
15 heibor.3 . . . . . . . 8 𝐾 = {𝑒 ∣ Β¬ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)𝑒 βŠ† βˆͺ 𝑣}
16 heibor.4 . . . . . . . 8 𝐺 = {βŸ¨π‘¦, π‘›βŸ© ∣ (𝑛 ∈ β„•0 ∧ 𝑦 ∈ (πΉβ€˜π‘›) ∧ (𝑦𝐡𝑛) ∈ 𝐾)}
17 heibor.5 . . . . . . . 8 𝐡 = (𝑧 ∈ 𝑋, π‘š ∈ β„•0 ↦ (𝑧(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘š))))
18 heibor.7 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•0⟢(𝒫 𝑋 ∩ Fin))
19 heibor.8 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘› ∈ β„•0 𝑋 = βˆͺ 𝑦 ∈ (πΉβ€˜π‘›)(𝑦𝐡𝑛))
20 heibor.9 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐺 ((π‘‡β€˜π‘₯)𝐺((2nd β€˜π‘₯) + 1) ∧ ((π΅β€˜π‘₯) ∩ ((π‘‡β€˜π‘₯)𝐡((2nd β€˜π‘₯) + 1))) ∈ 𝐾))
21 heibor.10 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐢𝐺0)
22 heibor.11 . . . . . . . 8 𝑆 = seq0(𝑇, (π‘š ∈ β„•0 ↦ if(π‘š = 0, 𝐢, (π‘š βˆ’ 1))))
23 heibor.12 . . . . . . . 8 𝑀 = (𝑛 ∈ β„• ↦ ⟨(π‘†β€˜π‘›), (3 / (2↑𝑛))⟩)
249, 15, 16, 17, 1, 18, 19, 20, 21, 22, 23heiborlem7 36988 . . . . . . 7 βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < π‘Ÿ
2514, 24vtoclri 3575 . . . . . 6 ((π‘₯ / 2) ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))
2612, 25syl 17 . . . . 5 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))
2726adantl 480 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))
28 nnnn0 12483 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
299, 15, 16, 17, 1, 18, 19, 20, 21, 22heiborlem4 36985 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘˜)πΊπ‘˜)
30 fvex 6903 . . . . . . . . . 10 (π‘†β€˜π‘˜) ∈ V
31 vex 3476 . . . . . . . . . 10 π‘˜ ∈ V
329, 15, 16, 30, 31heiborlem2 36983 . . . . . . . . 9 ((π‘†β€˜π‘˜)πΊπ‘˜ ↔ (π‘˜ ∈ β„•0 ∧ (π‘†β€˜π‘˜) ∈ (πΉβ€˜π‘˜) ∧ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾))
3332simp3bi 1145 . . . . . . . 8 ((π‘†β€˜π‘˜)πΊπ‘˜ β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾)
3429, 33syl 17 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾)
3528, 34sylan2 591 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾)
3635ad2ant2r 743 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾)
374ad2antrr 722 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
389, 15, 16, 17, 1, 18, 19, 20, 21, 22, 23heiborlem5 36986 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝑀:β„•βŸΆ(𝑋 Γ— ℝ+))
3938ffvelcdmda 7085 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (π‘€β€˜π‘˜) ∈ (𝑋 Γ— ℝ+))
4039ad2ant2r 743 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (π‘€β€˜π‘˜) ∈ (𝑋 Γ— ℝ+))
41 xp1st 8009 . . . . . . . . . . 11 ((π‘€β€˜π‘˜) ∈ (𝑋 Γ— ℝ+) β†’ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ 𝑋)
4240, 41syl 17 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ 𝑋)
43 2nn 12289 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ β„•
44 nnexpcl 14044 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (2β†‘π‘˜) ∈ β„•)
4543, 28, 44sylancr 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (2β†‘π‘˜) ∈ β„•)
4645nnrpd 13018 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (2β†‘π‘˜) ∈ ℝ+)
4746rpreccld 13030 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (1 / (2β†‘π‘˜)) ∈ ℝ+)
4847ad2antrl 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (1 / (2β†‘π‘˜)) ∈ ℝ+)
4948rpxrd 13021 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (1 / (2β†‘π‘˜)) ∈ ℝ*)
50 xp2nd 8010 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘€β€˜π‘˜) ∈ (𝑋 Γ— ℝ+) β†’ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ ℝ+)
5140, 50syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ ℝ+)
5251rpxrd 13021 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ ℝ*)
53 1le3 12428 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≀ 3
54 elrp 12980 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2β†‘π‘˜) ∈ ℝ+ ↔ ((2β†‘π‘˜) ∈ ℝ ∧ 0 < (2β†‘π‘˜)))
55 1re 11218 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
56 3re 12296 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 ∈ ℝ
57 lediv1 12083 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ∧ ((2β†‘π‘˜) ∈ ℝ ∧ 0 < (2β†‘π‘˜))) β†’ (1 ≀ 3 ↔ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (3 / (2β†‘π‘˜))))
5855, 56, 57mp3an12 1449 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((2β†‘π‘˜) ∈ ℝ ∧ 0 < (2β†‘π‘˜)) β†’ (1 ≀ 3 ↔ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (3 / (2β†‘π‘˜))))
5954, 58sylbi 216 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2β†‘π‘˜) ∈ ℝ+ β†’ (1 ≀ 3 ↔ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (3 / (2β†‘π‘˜))))
6053, 59mpbii 232 . . . . . . . . . . . . 13 ((2β†‘π‘˜) ∈ ℝ+ β†’ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (3 / (2β†‘π‘˜)))
6146, 60syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (3 / (2β†‘π‘˜)))
6261ad2antrl 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (3 / (2β†‘π‘˜)))
63 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = π‘˜ β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (π‘†β€˜π‘˜))
64 oveq2 7419 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 = π‘˜ β†’ (2↑𝑛) = (2β†‘π‘˜))
6564oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = π‘˜ β†’ (3 / (2↑𝑛)) = (3 / (2β†‘π‘˜)))
6663, 65opeq12d 4880 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = π‘˜ β†’ ⟨(π‘†β€˜π‘›), (3 / (2↑𝑛))⟩ = ⟨(π‘†β€˜π‘˜), (3 / (2β†‘π‘˜))⟩)
67 opex 5463 . . . . . . . . . . . . . . 15 ⟨(π‘†β€˜π‘˜), (3 / (2β†‘π‘˜))⟩ ∈ V
6866, 23, 67fvmpt 6997 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘€β€˜π‘˜) = ⟨(π‘†β€˜π‘˜), (3 / (2β†‘π‘˜))⟩)
6968fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) = (2nd β€˜βŸ¨(π‘†β€˜π‘˜), (3 / (2β†‘π‘˜))⟩))
70 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 / (2β†‘π‘˜)) ∈ V
7130, 70op2nd 7986 . . . . . . . . . . . . 13 (2nd β€˜βŸ¨(π‘†β€˜π‘˜), (3 / (2β†‘π‘˜))⟩) = (3 / (2β†‘π‘˜))
7269, 71eqtrdi 2786 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) = (3 / (2β†‘π‘˜)))
7372ad2antrl 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) = (3 / (2β†‘π‘˜)))
7462, 73breqtrrd 5175 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))
75 ssbl 24149 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ 𝑋) ∧ ((1 / (2β†‘π‘˜)) ∈ ℝ* ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ ℝ*) ∧ (1 / (2β†‘π‘˜)) ≀ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘˜))) βŠ† ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
7637, 42, 49, 52, 74, 75syl221anc 1379 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘˜))) βŠ† ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
7728ad2antrl 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
78 oveq1 7418 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) β†’ (𝑧(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘š))) = ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘š))))
79 oveq2 7419 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘š = π‘˜ β†’ (2β†‘π‘š) = (2β†‘π‘˜))
8079oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘š = π‘˜ β†’ (1 / (2β†‘π‘š)) = (1 / (2β†‘π‘˜)))
8180oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . 12 (π‘š = π‘˜ β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘š))) = ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘˜))))
82 ovex 7444 . . . . . . . . . . . 12 ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘˜))) ∈ V
8378, 81, 17, 82ovmpo 7570 . . . . . . . . . . 11 (((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ 𝑋 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))π΅π‘˜) = ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘˜))))
8442, 77, 83syl2anc 582 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))π΅π‘˜) = ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘˜))))
8568fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) = (1st β€˜βŸ¨(π‘†β€˜π‘˜), (3 / (2β†‘π‘˜))⟩))
8630, 70op1st 7985 . . . . . . . . . . . . 13 (1st β€˜βŸ¨(π‘†β€˜π‘˜), (3 / (2β†‘π‘˜))⟩) = (π‘†β€˜π‘˜)
8785, 86eqtrdi 2786 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) = (π‘†β€˜π‘˜))
8887ad2antrl 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) = (π‘†β€˜π‘˜))
8988oveq1d 7426 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))π΅π‘˜) = ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜))
9084, 89eqtr3d 2772 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(1 / (2β†‘π‘˜))) = ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜))
91 df-ov 7414 . . . . . . . . . 10 ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))) = ((ballβ€˜π·)β€˜βŸ¨(1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)), (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))⟩)
92 1st2nd2 8016 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘€β€˜π‘˜) ∈ (𝑋 Γ— ℝ+) β†’ (π‘€β€˜π‘˜) = ⟨(1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)), (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))⟩)
9340, 92syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (π‘€β€˜π‘˜) = ⟨(1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)), (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))⟩)
9493fveq2d 6894 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) = ((ballβ€˜π·)β€˜βŸ¨(1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)), (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))⟩))
9591, 94eqtr4id 2789 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))) = ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))
9676, 90, 953sstr3d 4027 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))
979mopntop 24166 . . . . . . . . . . 11 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐽 ∈ Top)
9837, 97syl 17 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ 𝐽 ∈ Top)
99 blssm 24144 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ 𝑋 ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ ℝ*) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))) βŠ† 𝑋)
10037, 42, 52, 99syl3anc 1369 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜))) βŠ† 𝑋)
1019mopnuni 24167 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽)
10237, 101syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽)
103100, 95, 1023sstr3d 4027 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) βŠ† βˆͺ 𝐽)
104 eqid 2730 . . . . . . . . . . 11 βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝐽
105104sscls 22780 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 ∈ Top ∧ ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) βŠ† βˆͺ 𝐽) β†’ ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) βŠ† ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
10698, 103, 105syl2anc 582 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) βŠ† ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
10795fveq2d 6894 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((clsβ€˜π½)β€˜((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))) = ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
10812ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (π‘₯ / 2) ∈ ℝ+)
109108rpxrd 13021 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (π‘₯ / 2) ∈ ℝ*)
110 simprr 769 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))
1119blsscls 24236 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ 𝑋) ∧ ((2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ ℝ* ∧ (π‘₯ / 2) ∈ ℝ* ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((clsβ€˜π½)β€˜((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))) βŠ† ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(π‘₯ / 2)))
11237, 42, 52, 109, 110, 111syl23anc 1375 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((clsβ€˜π½)β€˜((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))) βŠ† ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(π‘₯ / 2)))
113107, 112eqsstrrd 4020 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))) βŠ† ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(π‘₯ / 2)))
114 rpre 12986 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
115114ad2antlr 723 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
116 heibor.17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (1st ∘ 𝑀)(β‡π‘‘β€˜π½)π‘Œ)
1179, 15, 16, 17, 1, 18, 19, 20, 21, 22, 23heiborlem6 36987 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘‘ ∈ β„• ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜(𝑑 + 1))) βŠ† ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘‘)))
1184, 38, 117, 9caublcls 25057 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ (1st ∘ 𝑀)(β‡π‘‘β€˜π½)π‘Œ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘Œ ∈ ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
1191183expia 1119 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ (1st ∘ 𝑀)(β‡π‘‘β€˜π½)π‘Œ) β†’ (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘Œ ∈ ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))))
120116, 119mpdan 683 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘Œ ∈ ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)))))
121120imp 405 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘Œ ∈ ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
122121ad2ant2r 743 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ π‘Œ ∈ ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))))
123113, 122sseldd 3982 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ π‘Œ ∈ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(π‘₯ / 2)))
124 blhalf 24131 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) ∈ 𝑋) ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ π‘Œ ∈ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(π‘₯ / 2)))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(π‘₯ / 2)) βŠ† (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯))
12537, 42, 115, 123, 124syl22anc 835 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((1st β€˜(π‘€β€˜π‘˜))(ballβ€˜π·)(π‘₯ / 2)) βŠ† (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯))
126113, 125sstrd 3991 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((clsβ€˜π½)β€˜((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜))) βŠ† (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯))
127106, 126sstrd 3991 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((ballβ€˜π·)β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) βŠ† (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯))
12896, 127sstrd 3991 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯))
129 sstr2 3988 . . . . . . 7 (((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) β†’ ((π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍 β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍))
130128, 129syl 17 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍 β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍))
131 unisng 4928 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑍 ∈ π‘ˆ β†’ βˆͺ {𝑍} = 𝑍)
1326, 131syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ βˆͺ {𝑍} = 𝑍)
133132sseq2d 4013 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ {𝑍} ↔ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍))
134133biimpar 476 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍) β†’ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ {𝑍})
1356snssd 4811 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ {𝑍} βŠ† π‘ˆ)
136 snex 5430 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝑍} ∈ V
137136elpw 4605 . . . . . . . . . . . . 13 ({𝑍} ∈ 𝒫 π‘ˆ ↔ {𝑍} βŠ† π‘ˆ)
138135, 137sylibr 233 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ {𝑍} ∈ 𝒫 π‘ˆ)
139 snfi 9046 . . . . . . . . . . . . 13 {𝑍} ∈ Fin
140139a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ {𝑍} ∈ Fin)
141138, 140elind 4193 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ {𝑍} ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin))
142 unieq 4918 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑣 = {𝑍} β†’ βˆͺ 𝑣 = βˆͺ {𝑍})
143142sseq2d 4013 . . . . . . . . . . . 12 (𝑣 = {𝑍} β†’ (((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣 ↔ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ {𝑍}))
144143rspcev 3611 . . . . . . . . . . 11 (({𝑍} ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin) ∧ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ {𝑍}) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣)
145141, 144sylan 578 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ {𝑍}) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣)
146134, 145syldan 589 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣)
147 ovex 7444 . . . . . . . . . . 11 ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ V
148 sseq1 4006 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) β†’ (𝑒 βŠ† βˆͺ 𝑣 ↔ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣))
149148rexbidv 3176 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) β†’ (βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)𝑒 βŠ† βˆͺ 𝑣 ↔ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣))
150149notbid 317 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 = ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) β†’ (Β¬ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)𝑒 βŠ† βˆͺ 𝑣 ↔ Β¬ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣))
151147, 150, 15elab2 3671 . . . . . . . . . 10 (((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾 ↔ Β¬ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣)
152151con2bii 356 . . . . . . . . 9 (βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 π‘ˆ ∩ Fin)((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† βˆͺ 𝑣 ↔ Β¬ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾)
153146, 152sylib 217 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍) β†’ Β¬ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾)
154153ex 411 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍 β†’ Β¬ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾))
155154ad2antrr 722 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ (((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) βŠ† 𝑍 β†’ Β¬ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾))
156130, 155syld 47 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ ((π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍 β†’ Β¬ ((π‘†β€˜π‘˜)π΅π‘˜) ∈ 𝐾))
15736, 156mt2d 136 . . . 4 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (π‘˜ ∈ β„• ∧ (2nd β€˜(π‘€β€˜π‘˜)) < (π‘₯ / 2))) β†’ Β¬ (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍)
15827, 157rexlimddv 3159 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ Β¬ (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍)
159158nrexdv 3147 . 2 (πœ‘ β†’ Β¬ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ+ (π‘Œ(ballβ€˜π·)π‘₯) βŠ† 𝑍)
16011, 159pm2.21dd 194 1 (πœ‘ β†’ πœ“)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  {cab 2707  βˆ€wral 3059  βˆƒwrex 3068  Vcvv 3472   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  ifcif 4527  π’« cpw 4601  {csn 4627  βŸ¨cop 4633  βˆͺ cuni 4907  βˆͺ ciun 4996   class class class wbr 5147  {copab 5209   ↦ cmpt 5230   Γ— cxp 5673   ∘ ccom 5679  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411   ∈ cmpo 7413  1st c1st 7975  2nd c2nd 7976  Fincfn 8941  β„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115  β„*cxr 11251   < clt 11252   ≀ cle 11253   βˆ’ cmin 11448   / cdiv 11875  β„•cn 12216  2c2 12271  3c3 12272  β„•0cn0 12476  β„+crp 12978  seqcseq 13970  β†‘cexp 14031  βˆžMetcxmet 21129  Metcmet 21130  ballcbl 21131  MetOpencmopn 21134  Topctop 22615  clsccl 22742  β‡π‘‘clm 22950  CMetccmet 25002
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-inf 9440  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-fl 13761  df-seq 13971  df-exp 14032  df-topgen 17393  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-top 22616  df-topon 22633  df-bases 22669  df-cld 22743  df-ntr 22744  df-cls 22745  df-lm 22953  df-cmet 25005
This theorem is referenced by:  heiborlem9  36990
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