Theorem iscfil 25163

Description: The property of being a Cauchy filter. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Oct-2015.)

Assertion

Ref	Expression
iscfil	⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐹   𝑥,𝑋,𝑦   𝑥,𝐷,𝑦

Proof of Theorem iscfil

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cfilfval 25162	. . 3 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (CauFil‘𝐷) = {𝑓 ∈ (Fil‘𝑋) ∣ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)})
2	1	eleq2d 2814	. 2 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ 𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (Fil‘𝑋) ∣ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)}))
3		rexeq 3285	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
4	3	ralbidv 3152	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
5	4	elrab 3648	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (Fil‘𝑋) ∣ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)} ↔ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
6	2, 5	bitrdi 287	1 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ∀wral 3044  ∃wrex 3053  {crab 3394   ⊆ wss 3903   × cxp 5617   “ cima 5622  ‘cfv 6482  (class class class)co 7349  0cc0 11009  ℝ⁺crp 12893  [,)cico 13250  ∞Metcxmet 21246  Filcfil 23730  CauFilccfil 25150

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 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4859  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-id 5514  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-fv 6490  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-map 8755  df-xr 11153  df-xmet 21254  df-cfil 25153

This theorem is referenced by:  iscfil2  25164  cfilfil  25165  cfilss  25168  cfilucfil3  25218  cmetcusp  25252