Theorem iscfil 25165

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 25164	. . 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 3295	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
4	3	ralbidv 3156	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝑓 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐹 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
5	4	elrab 3659	. 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 3405   ⊆ wss 3914   × cxp 5636   “ cima 5641  ‘cfv 6511  (class class class)co 7387  0cc0 11068  ℝ⁺crp 12951  [,)cico 13308  ∞Metcxmet 21249  Filcfil 23732  CauFilccfil 25152

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 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125

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 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5533  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-fv 6519  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-map 8801  df-xr 11212  df-xmet 21257  df-cfil 25155

This theorem is referenced by:  iscfil2  25166  cfilfil  25167  cfilss  25170  cfilucfil3  25220  cmetcusp  25254