MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isxms2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isxms2 24374
Description: Express the predicate "𝑋, 𝐷 is an extended metric space" with underlying set 𝑋 and distance function 𝐷. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
isms.j 𝐽 = (TopOpen‘𝐾)
isms.x 𝑋 = (Base‘𝐾)
isms.d 𝐷 = ((dist‘𝐾) ↾ (𝑋 × 𝑋))
Assertion
Ref Expression
isxms2 (𝐾 ∈ ∞MetSp ↔ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)))

Proof of Theorem isxms2
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isms.j . . 3 𝐽 = (TopOpen‘𝐾)
2 isms.x . . 3 𝑋 = (Base‘𝐾)
3 isms.d . . 3 𝐷 = ((dist‘𝐾) ↾ (𝑋 × 𝑋))
41, 2, 3isxms 24373 . 2 (𝐾 ∈ ∞MetSp ↔ (𝐾 ∈ TopSp ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)))
52, 1istps 22856 . . . 4 (𝐾 ∈ TopSp ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
6 df-mopn 21282 . . . . . . . . . 10 MetOpen = (𝑥 ran ∞Met ↦ (topGen‘ran (ball‘𝑥)))
76dmmptss 6250 . . . . . . . . 9 dom MetOpen ⊆ ran ∞Met
8 toponmax 22848 . . . . . . . . . . . 12 (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) → 𝑋𝐽)
98adantl 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝑋𝐽)
10 simpl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐽 = (MetOpen‘𝐷))
119, 10eleqtrd 2831 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝑋 ∈ (MetOpen‘𝐷))
12 elfvdm 6939 . . . . . . . . . 10 (𝑋 ∈ (MetOpen‘𝐷) → 𝐷 ∈ dom MetOpen)
1311, 12syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐷 ∈ dom MetOpen)
147, 13sselid 3980 . . . . . . . 8 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐷 ran ∞Met)
15 xmetunirn 24263 . . . . . . . 8 (𝐷 ran ∞Met ↔ 𝐷 ∈ (∞Met‘dom dom 𝐷))
1614, 15sylib 217 . . . . . . 7 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐷 ∈ (∞Met‘dom dom 𝐷))
17 eqid 2728 . . . . . . . . . . . . 13 (MetOpen‘𝐷) = (MetOpen‘𝐷)
1817mopntopon 24365 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 ∈ (∞Met‘dom dom 𝐷) → (MetOpen‘𝐷) ∈ (TopOn‘dom dom 𝐷))
1916, 18syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → (MetOpen‘𝐷) ∈ (TopOn‘dom dom 𝐷))
2010, 19eqeltrd 2829 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘dom dom 𝐷))
21 toponuni 22836 . . . . . . . . . 10 (𝐽 ∈ (TopOn‘dom dom 𝐷) → dom dom 𝐷 = 𝐽)
2220, 21syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → dom dom 𝐷 = 𝐽)
23 toponuni 22836 . . . . . . . . . 10 (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) → 𝑋 = 𝐽)
2423adantl 480 . . . . . . . . 9 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝑋 = 𝐽)
2522, 24eqtr4d 2771 . . . . . . . 8 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → dom dom 𝐷 = 𝑋)
2625fveq2d 6906 . . . . . . 7 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → (∞Met‘dom dom 𝐷) = (∞Met‘𝑋))
2716, 26eleqtrd 2831 . . . . . 6 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
2827ex 411 . . . . 5 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)))
2917mopntopon 24365 . . . . . 6 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (MetOpen‘𝐷) ∈ (TopOn‘𝑋))
30 eleq1 2817 . . . . . 6 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ↔ (MetOpen‘𝐷) ∈ (TopOn‘𝑋)))
3129, 30imbitrrid 245 . . . . 5 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)))
3228, 31impbid 211 . . . 4 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ↔ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)))
335, 32bitrid 282 . . 3 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐾 ∈ TopSp ↔ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)))
3433pm5.32ri 574 . 2 ((𝐾 ∈ TopSp ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)) ↔ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)))
354, 34bitri 274 1 (𝐾 ∈ ∞MetSp ↔ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 205  wa 394   = wceq 1533  wcel 2098   cuni 4912   × cxp 5680  dom cdm 5682  ran crn 5683  cres 5684  cfv 6553  Basecbs 17187  distcds 17249  TopOpenctopn 17410  topGenctg 17426  ∞Metcxmet 21271  ballcbl 21273  MetOpencmopn 21276  TopOnctopon 22832  TopSpctps 22854  ∞MetSpcxms 24243
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 2699  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223  ax-pre-sup 11224
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 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7877  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-er 8731  df-map 8853  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-sup 9473  df-inf 9474  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-div 11910  df-nn 12251  df-2 12313  df-n0 12511  df-z 12597  df-uz 12861  df-q 12971  df-rp 13015  df-xneg 13132  df-xadd 13133  df-xmul 13134  df-topgen 17432  df-psmet 21278  df-xmet 21279  df-bl 21281  df-mopn 21282  df-top 22816  df-topon 22833  df-topsp 22855  df-bases 22869  df-xms 24246
This theorem is referenced by:  isms2  24376  xmsxmet  24382  setsxms  24407  tmsxms  24415  imasf1oxms  24418  ressxms  24454  prdsxms  24459
  Copyright terms: Public domain W3C validator