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

Theorem isxms2 24459
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 24458 . 2 (𝐾 ∈ ∞MetSp ↔ (𝐾 ∈ TopSp ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)))
52, 1istps 22941 . . . 4 (𝐾 ∈ TopSp ↔ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
6 df-mopn 21361 . . . . . . . . . 10 MetOpen = (𝑥 ran ∞Met ↦ (topGen‘ran (ball‘𝑥)))
76dmmptss 6260 . . . . . . . . 9 dom MetOpen ⊆ ran ∞Met
8 toponmax 22933 . . . . . . . . . . . 12 (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) → 𝑋𝐽)
98adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝑋𝐽)
10 simpl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐽 = (MetOpen‘𝐷))
119, 10eleqtrd 2842 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝑋 ∈ (MetOpen‘𝐷))
12 elfvdm 6942 . . . . . . . . . 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 24348 . . . . . . . 8 (𝐷 ran ∞Met ↔ 𝐷 ∈ (∞Met‘dom dom 𝐷))
1614, 15sylib 218 . . . . . . 7 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐷 ∈ (∞Met‘dom dom 𝐷))
17 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . 13 (MetOpen‘𝐷) = (MetOpen‘𝐷)
1817mopntopon 24450 . . . . . . . . . . . 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 2840 . . . . . . . . . 10 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘dom dom 𝐷))
21 toponuni 22921 . . . . . . . . . 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 22921 . . . . . . . . . 10 (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) → 𝑋 = 𝐽)
2423adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝑋 = 𝐽)
2522, 24eqtr4d 2779 . . . . . . . 8 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → dom dom 𝐷 = 𝑋)
2625fveq2d 6909 . . . . . . 7 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → (∞Met‘dom dom 𝐷) = (∞Met‘𝑋))
2716, 26eleqtrd 2842 . . . . . 6 ((𝐽 = (MetOpen‘𝐷) ∧ 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
2827ex 412 . . . . 5 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)))
2917mopntopon 24450 . . . . . 6 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (MetOpen‘𝐷) ∈ (TopOn‘𝑋))
30 eleq1 2828 . . . . . 6 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ↔ (MetOpen‘𝐷) ∈ (TopOn‘𝑋)))
3129, 30imbitrrid 246 . . . . 5 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋)))
3228, 31impbid 212 . . . 4 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ↔ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)))
335, 32bitrid 283 . . 3 (𝐽 = (MetOpen‘𝐷) → (𝐾 ∈ TopSp ↔ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)))
3433pm5.32ri 575 . 2 ((𝐾 ∈ TopSp ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)) ↔ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)))
354, 34bitri 275 1 (𝐾 ∈ ∞MetSp ↔ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 206  wa 395   = wceq 1539  wcel 2107   cuni 4906   × cxp 5682  dom cdm 5684  ran crn 5685  cres 5686  cfv 6560  Basecbs 17248  distcds 17307  TopOpenctopn 17467  topGenctg 17483  ∞Metcxmet 21350  ballcbl 21352  MetOpencmopn 21355  TopOnctopon 22917  TopSpctps 22939  ∞MetSpcxms 24328
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2707  ax-sep 5295  ax-nul 5305  ax-pow 5364  ax-pr 5431  ax-un 7756  ax-cnex 11212  ax-resscn 11213  ax-1cn 11214  ax-icn 11215  ax-addcl 11216  ax-addrcl 11217  ax-mulcl 11218  ax-mulrcl 11219  ax-mulcom 11220  ax-addass 11221  ax-mulass 11222  ax-distr 11223  ax-i2m1 11224  ax-1ne0 11225  ax-1rid 11226  ax-rnegex 11227  ax-rrecex 11228  ax-cnre 11229  ax-pre-lttri 11230  ax-pre-lttrn 11231  ax-pre-ltadd 11232  ax-pre-mulgt0 11233  ax-pre-sup 11234
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2815  df-nfc 2891  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3379  df-reu 3380  df-rab 3436  df-v 3481  df-sbc 3788  df-csb 3899  df-dif 3953  df-un 3955  df-in 3957  df-ss 3967  df-pss 3970  df-nul 4333  df-if 4525  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4907  df-iun 4992  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5577  df-eprel 5583  df-po 5591  df-so 5592  df-fr 5636  df-we 5638  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-pred 6320  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6513  df-fun 6562  df-fn 6563  df-f 6564  df-f1 6565  df-fo 6566  df-f1o 6567  df-fv 6568  df-riota 7389  df-ov 7435  df-oprab 7436  df-mpo 7437  df-om 7889  df-1st 8015  df-2nd 8016  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8412  df-rdg 8451  df-er 8746  df-map 8869  df-en 8987  df-dom 8988  df-sdom 8989  df-sup 9483  df-inf 9484  df-pnf 11298  df-mnf 11299  df-xr 11300  df-ltxr 11301  df-le 11302  df-sub 11495  df-neg 11496  df-div 11922  df-nn 12268  df-2 12330  df-n0 12529  df-z 12616  df-uz 12880  df-q 12992  df-rp 13036  df-xneg 13155  df-xadd 13156  df-xmul 13157  df-topgen 17489  df-psmet 21357  df-xmet 21358  df-bl 21360  df-mopn 21361  df-top 22901  df-topon 22918  df-topsp 22940  df-bases 22954  df-xms 24331
This theorem is referenced by:  isms2  24461  xmsxmet  24467  setsxms  24492  tmsxms  24500  imasf1oxms  24503  ressxms  24539  prdsxms  24544
  Copyright terms: Public domain W3C validator