| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | isbndx 37790 | . . 3
⊢ (𝑀 ∈ (Bnd‘𝑋) ↔ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 2 | 1 | anbi1i 624 | . 2
⊢ ((𝑀 ∈ (Bnd‘𝑋) ∧ 𝑋 ≠ ∅) ↔ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟)) ∧ 𝑋 ≠ ∅)) | 
| 3 |  | anass 468 | . 2
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟)) ∧ 𝑋 ≠ ∅) ↔ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) ∧ 𝑋 ≠ ∅))) | 
| 4 |  | r19.2z 4494 | . . . . 5
⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧
∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟)) → ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟)) | 
| 5 | 4 | ancoms 458 | . . . 4
⊢
((∀𝑥 ∈
𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟)) | 
| 6 |  | oveq1 7439 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) = (𝑦(ball‘𝑀)𝑟)) | 
| 7 | 6 | eqeq2d 2747 | . . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) ↔ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 8 |  | oveq2 7440 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑟 = 𝑠 → (𝑦(ball‘𝑀)𝑟) = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) | 
| 9 | 8 | eqeq2d 2747 | . . . . . . 7
⊢ (𝑟 = 𝑠 → (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ↔ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠))) | 
| 10 | 7, 9 | cbvrex2vw 3241 | . . . . . 6
⊢
(∃𝑥 ∈
𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑋 ∃𝑠 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) | 
| 11 |  | 2rp 13040 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℝ+ | 
| 12 |  | rpmulcl 13059 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
∈ ℝ+ ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) → (2
· 𝑠) ∈
ℝ+) | 
| 13 | 11, 12 | mpan 690 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ (2 · 𝑠)
∈ ℝ+) | 
| 14 | 13 | ad2antll 729 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) → (2
· 𝑠) ∈
ℝ+) | 
| 15 | 14 | ad2antrr 726 | . . . . . . . . . 10
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) → (2 · 𝑠) ∈
ℝ+) | 
| 16 |  | rpcn 13046 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ 𝑠 ∈
ℂ) | 
| 17 |  | 2cnd 12345 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ 2 ∈ ℂ) | 
| 18 |  | 2ne0 12371 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ 2 ≠
0 | 
| 19 | 18 | a1i 11 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ 2 ≠ 0) | 
| 20 |  | divcan3 11949 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑠 ∈ ℂ ∧ 2 ∈
ℂ ∧ 2 ≠ 0) → ((2 · 𝑠) / 2) = 𝑠) | 
| 21 | 20 | eqcomd 2742 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑠 ∈ ℂ ∧ 2 ∈
ℂ ∧ 2 ≠ 0) → 𝑠 = ((2 · 𝑠) / 2)) | 
| 22 | 16, 17, 19, 21 | syl3anc 1372 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ 𝑠 = ((2 ·
𝑠) / 2)) | 
| 23 | 22 | oveq2d 7448 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) | 
| 24 | 23 | eqeq2d 2747 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) ↔ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)))) | 
| 25 | 24 | biimpd 229 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) → 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)))) | 
| 26 | 25 | ad2antll 729 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) → (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) → 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)))) | 
| 27 | 26 | adantr 480 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) → 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)))) | 
| 28 | 27 | imp 406 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) → 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) | 
| 29 |  | simpr 484 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) → 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) | 
| 30 |  | eleq2 2829 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↔ 𝑥 ∈ (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)))) | 
| 31 | 30 | biimpac 478 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) → 𝑥 ∈ (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) | 
| 32 |  | 2re 12341 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ 2 ∈
ℝ | 
| 33 |  | rpre 13044 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ 𝑠 ∈
ℝ) | 
| 34 |  | remulcl 11241 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((2
∈ ℝ ∧ 𝑠
∈ ℝ) → (2 · 𝑠) ∈ ℝ) | 
| 35 | 32, 33, 34 | sylancr 587 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑠 ∈ ℝ+
→ (2 · 𝑠)
∈ ℝ) | 
| 36 |  | blhalf 24416 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) ∧ ((2 · 𝑠) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)))) → (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 37 | 36 | expr 456 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) ∧ (2 · 𝑠) ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) → (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)))) | 
| 38 | 35, 37 | sylan2 593 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) → (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)))) | 
| 39 | 38 | anasss 466 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) → (𝑥 ∈ (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) → (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)))) | 
| 40 | 39 | imp 406 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) → (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 41 | 31, 40 | sylan2 593 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)))) → (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 42 | 41 | anassrs 467 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) → (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2)) ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 43 | 29, 42 | eqsstrd 4017 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)((2 · 𝑠) / 2))) → 𝑋 ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 44 | 28, 43 | syldan 591 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) → 𝑋 ⊆ (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 45 | 13 | adantl 481 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) → (2
· 𝑠) ∈
ℝ+) | 
| 46 |  | rpxr 13045 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((2
· 𝑠) ∈
ℝ+ → (2 · 𝑠) ∈
ℝ*) | 
| 47 |  | blssm 24429 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (2 · 𝑠) ∈ ℝ*) → (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)) ⊆ 𝑋) | 
| 48 | 46, 47 | syl3an3 1165 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (2 · 𝑠) ∈ ℝ+) → (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)) ⊆ 𝑋) | 
| 49 | 48 | 3expa 1118 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ (2 · 𝑠) ∈ ℝ+) → (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)) ⊆ 𝑋) | 
| 50 | 45, 49 | sylan2 593 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) → (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)) ⊆ 𝑋) | 
| 51 | 50 | an32s 652 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)) ⊆ 𝑋) | 
| 52 | 51 | adantr 480 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) → (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠)) ⊆ 𝑋) | 
| 53 | 44, 52 | eqssd 4000 | . . . . . . . . . 10
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) → 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 54 |  | oveq2 7440 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑟 = (2 · 𝑠) → (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) = (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) | 
| 55 | 54 | rspceeqv 3644 | . . . . . . . . . 10
⊢ (((2
· 𝑠) ∈
ℝ+ ∧ 𝑋
= (𝑥(ball‘𝑀)(2 · 𝑠))) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟)) | 
| 56 | 15, 53, 55 | syl2anc 584 | . . . . . . . . 9
⊢ ((((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠)) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟)) | 
| 57 | 56 | ex 412 | . . . . . . . 8
⊢ (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 58 | 57 | ralrimdva 3153 | . . . . . . 7
⊢ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑠 ∈ ℝ+)) → (𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) → ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 59 | 58 | rexlimdvva 3212 | . . . . . 6
⊢ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) → (∃𝑦 ∈ 𝑋 ∃𝑠 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑦(ball‘𝑀)𝑠) → ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 60 | 10, 59 | biimtrid 242 | . . . . 5
⊢ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) → (∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) → ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 61 |  | rexn0 4510 | . . . . . 6
⊢
(∃𝑥 ∈
𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) → 𝑋 ≠ ∅) | 
| 62 | 61 | a1i 11 | . . . . 5
⊢ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) → (∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) → 𝑋 ≠ ∅)) | 
| 63 | 60, 62 | jcad 512 | . . . 4
⊢ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) → (∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) → (∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) ∧ 𝑋 ≠ ∅))) | 
| 64 | 5, 63 | impbid2 226 | . . 3
⊢ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) → ((∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) ∧ 𝑋 ≠ ∅) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 65 | 64 | pm5.32i 574 | . 2
⊢ ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟) ∧ 𝑋 ≠ ∅)) ↔ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) | 
| 66 | 2, 3, 65 | 3bitri 297 | 1
⊢ ((𝑀 ∈ (Bnd‘𝑋) ∧ 𝑋 ≠ ∅) ↔ (𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑟))) |