MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  iscfil3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iscfil3 25219
Description: A filter is Cauchy iff it contains a ball of any chosen size. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Assertion
Ref Expression
iscfil3 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·) ↔ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)))
Distinct variable groups:   π‘₯,π‘Ÿ,𝐹   𝑋,π‘Ÿ,π‘₯   𝐷,π‘Ÿ,π‘₯

Proof of Theorem iscfil3
Dummy variables 𝑒 𝑠 𝑣 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cfilfil 25213 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·)) β†’ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹))
2 cfil3i 25215 . . . . 5 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)
323expa 1115 . . . 4 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·)) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)
43ralrimiva 3142 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·)) β†’ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)
51, 4jca 510 . 2 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·)) β†’ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹))
6 simprl 769 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)) β†’ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹))
7 rphalfcl 13039 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ ℝ+ β†’ (𝑠 / 2) ∈ ℝ+)
87adantl 480 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) β†’ (𝑠 / 2) ∈ ℝ+)
9 oveq2 7432 . . . . . . . . . 10 (π‘Ÿ = (𝑠 / 2) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) = (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))
109eleq1d 2813 . . . . . . . . 9 (π‘Ÿ = (𝑠 / 2) β†’ ((π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹 ↔ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹))
1110rexbidv 3174 . . . . . . . 8 (π‘Ÿ = (𝑠 / 2) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹 ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹))
1211rspcv 3605 . . . . . . 7 ((𝑠 / 2) ∈ ℝ+ β†’ (βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹))
138, 12syl 17 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) β†’ (βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹))
14 simprr 771 . . . . . . . 8 ((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)
15 simp-4l 781 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
16 simplrl 775 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ π‘₯ ∈ 𝑋)
17 simpllr 774 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑠 ∈ ℝ+)
1817rpred 13054 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑠 ∈ ℝ)
19 simprl 769 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))
20 blhalf 24329 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) ∧ (𝑠 ∈ ℝ ∧ 𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) βŠ† (𝑒(ballβ€˜π·)𝑠))
2115, 16, 18, 19, 20syl22anc 837 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) βŠ† (𝑒(ballβ€˜π·)𝑠))
22 simprr 771 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))
2321, 22sseldd 3981 . . . . . . . . . 10 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑣 ∈ (𝑒(ballβ€˜π·)𝑠))
2417rpxrd 13055 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑠 ∈ ℝ*)
2517, 7syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ (𝑠 / 2) ∈ ℝ+)
2625rpxrd 13055 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ (𝑠 / 2) ∈ ℝ*)
27 blssm 24342 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (𝑠 / 2) ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) βŠ† 𝑋)
2815, 16, 26, 27syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) βŠ† 𝑋)
2928, 19sseldd 3981 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑒 ∈ 𝑋)
3028, 22sseldd 3981 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ 𝑣 ∈ 𝑋)
31 elbl2 24314 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ ℝ*) ∧ (𝑒 ∈ 𝑋 ∧ 𝑣 ∈ 𝑋)) β†’ (𝑣 ∈ (𝑒(ballβ€˜π·)𝑠) ↔ (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠))
3215, 24, 29, 30, 31syl22anc 837 . . . . . . . . . 10 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ (𝑣 ∈ (𝑒(ballβ€˜π·)𝑠) ↔ (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠))
3323, 32mpbid 231 . . . . . . . . 9 (((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) ∧ (𝑒 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∧ 𝑣 ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)))) β†’ (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠)
3433ralrimivva 3196 . . . . . . . 8 ((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) β†’ βˆ€π‘’ ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2))βˆ€π‘£ ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2))(𝑒𝐷𝑣) < 𝑠)
35 raleq 3318 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) β†’ (βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠 ↔ βˆ€π‘£ ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2))(𝑒𝐷𝑣) < 𝑠))
3635raleqbi1dv 3329 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) β†’ (βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠 ↔ βˆ€π‘’ ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2))βˆ€π‘£ ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2))(𝑒𝐷𝑣) < 𝑠))
3736rspcev 3609 . . . . . . . 8 (((π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹 ∧ βˆ€π‘’ ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2))βˆ€π‘£ ∈ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2))(𝑒𝐷𝑣) < 𝑠) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠)
3814, 34, 37syl2anc 582 . . . . . . 7 ((((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹)) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠)
3938rexlimdvaa 3152 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)(𝑠 / 2)) ∈ 𝐹 β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠))
4013, 39syld 47 . . . . 5 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) ∧ 𝑠 ∈ ℝ+) β†’ (βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹 β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠))
4140ralrimdva 3150 . . . 4 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹)) β†’ (βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹 β†’ βˆ€π‘  ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠))
4241impr 453 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)) β†’ βˆ€π‘  ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠)
43 iscfil2 25212 . . . 4 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·) ↔ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠)))
4443adantr 479 . . 3 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)) β†’ (𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·) ↔ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ ℝ+ βˆƒπ‘¦ ∈ 𝐹 βˆ€π‘’ ∈ 𝑦 βˆ€π‘£ ∈ 𝑦 (𝑒𝐷𝑣) < 𝑠)))
456, 42, 44mpbir2and 711 . 2 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)) β†’ 𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·))
465, 45impbida 799 1 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ (𝐹 ∈ (CauFilβ€˜π·) ↔ (𝐹 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘₯ ∈ 𝑋 (π‘₯(ballβ€˜π·)π‘Ÿ) ∈ 𝐹)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3057  βˆƒwrex 3066   βŠ† wss 3947   class class class wbr 5150  β€˜cfv 6551  (class class class)co 7424  β„cr 11143  β„*cxr 11283   < clt 11284   / cdiv 11907  2c2 12303  β„+crp 13012  βˆžMetcxmet 21269  ballcbl 21271  Filcfil 23767  CauFilccfil 25198
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2698  ax-sep 5301  ax-nul 5308  ax-pow 5367  ax-pr 5431  ax-un 7744  ax-cnex 11200  ax-resscn 11201  ax-1cn 11202  ax-icn 11203  ax-addcl 11204  ax-addrcl 11205  ax-mulcl 11206  ax-mulrcl 11207  ax-mulcom 11208  ax-addass 11209  ax-mulass 11210  ax-distr 11211  ax-i2m1 11212  ax-1ne0 11213  ax-1rid 11214  ax-rnegex 11215  ax-rrecex 11216  ax-cnre 11217  ax-pre-lttri 11218  ax-pre-lttrn 11219  ax-pre-ltadd 11220  ax-pre-mulgt0 11221
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4325  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4911  df-iun 5000  df-br 5151  df-opab 5213  df-mpt 5234  df-id 5578  df-po 5592  df-so 5593  df-xp 5686  df-rel 5687  df-cnv 5688  df-co 5689  df-dm 5690  df-rn 5691  df-res 5692  df-ima 5693  df-iota 6503  df-fun 6553  df-fn 6554  df-f 6555  df-f1 6556  df-fo 6557  df-f1o 6558  df-fv 6559  df-riota 7380  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-er 8729  df-map 8851  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-pnf 11286  df-mnf 11287  df-xr 11288  df-ltxr 11289  df-le 11290  df-sub 11482  df-neg 11483  df-div 11908  df-2 12311  df-rp 13013  df-xneg 13130  df-xadd 13131  df-xmul 13132  df-ico 13368  df-psmet 21276  df-xmet 21277  df-bl 21279  df-fbas 21281  df-fil 23768  df-cfil 25201
This theorem is referenced by:  equivcfil  25245  flimcfil  25260
  Copyright terms: Public domain W3C validator