Theorem iscfil 25192

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 25191	. . 3 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (CauFil‘𝐷) = {𝑓 ∈ (Fil‘𝑋) ∣ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)})
2	1	eleq2d 2817	. 2 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐹 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ 𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (Fil‘𝑋) ∣ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)}))
3		rexeq 3288	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
4	3	ralbidv 3155	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
5	4	elrab 3642	. 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 1541   ∈ wcel 2111  ∀wral 3047  ∃wrex 3056  {crab 3395   ⊆ wss 3897   × cxp 5612   “ cima 5617  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346  0cc0 11006  ℝ⁺crp 12890  [,)cico 13247  ∞Metcxmet 21276  Filcfil 23760  CauFilccfil 25179

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-id 5509  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-fv 6489  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-map 8752  df-xr 11150  df-xmet 21284  df-cfil 25182

This theorem is referenced by:  iscfil2  25193  cfilfil  25194  cfilss  25197  cfilucfil3  25247  cmetcusp  25281