MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lebnumlem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lebnumlem3 24470
Description: Lemma for lebnum 24471. By the previous lemmas, 𝐹 is continuous and positive on a compact set, so it has a positive minimum π‘Ÿ. Then setting 𝑑 = π‘Ÿ / β™―(π‘ˆ), since for each 𝑒 ∈ π‘ˆ we have ball(π‘₯, 𝑑) βŠ† 𝑒 iff 𝑑 ≀ 𝑑(π‘₯, 𝑋 βˆ– 𝑒), if Β¬ ball(π‘₯, 𝑑) βŠ† 𝑒 for all 𝑒 then summing over 𝑒 yields Σ𝑒 ∈ π‘ˆπ‘‘(π‘₯, 𝑋 βˆ– 𝑒) = 𝐹(π‘₯) < Σ𝑒 ∈ π‘ˆπ‘‘ = π‘Ÿ, in contradiction to the assumption that π‘Ÿ is the minimum of 𝐹. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 5-Sep-2015.) (Revised by AV, 30-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
lebnum.j 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
lebnum.d (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
lebnum.c (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Comp)
lebnum.s (πœ‘ β†’ π‘ˆ βŠ† 𝐽)
lebnum.u (πœ‘ β†’ 𝑋 = βˆͺ π‘ˆ)
lebnumlem1.u (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ Fin)
lebnumlem1.n (πœ‘ β†’ Β¬ 𝑋 ∈ π‘ˆ)
lebnumlem1.f 𝐹 = (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
lebnumlem2.k 𝐾 = (topGenβ€˜ran (,))
Assertion
Ref Expression
lebnumlem3 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
Distinct variable groups:   π‘˜,𝑑,𝑒,π‘₯,𝑦,𝑧,𝐷   𝐽,𝑑,π‘˜,π‘₯,𝑦,𝑧   π‘ˆ,𝑑,π‘˜,𝑒,π‘₯,𝑦,𝑧   π‘₯,𝐹   πœ‘,𝑑,π‘˜,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑋,𝑑,π‘˜,𝑒,π‘₯,𝑦,𝑧   π‘₯,𝐾
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑒)   𝐹(𝑦,𝑧,𝑒,π‘˜,𝑑)   𝐽(𝑒)   𝐾(𝑦,𝑧,𝑒,π‘˜,𝑑)

Proof of Theorem lebnumlem3
Dummy variables π‘Ÿ 𝑀 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1rp 12974 . . . 4 1 ∈ ℝ+
21ne0ii 4336 . . 3 ℝ+ β‰  βˆ…
3 ral0 4511 . . . . 5 βˆ€π‘₯ ∈ βˆ… βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒
4 simpr 485 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑋 = βˆ…) β†’ 𝑋 = βˆ…)
54raleqdv 3325 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑋 = βˆ…) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒 ↔ βˆ€π‘₯ ∈ βˆ… βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒))
63, 5mpbiri 257 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑋 = βˆ…) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
76ralrimivw 3150 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 = βˆ…) β†’ βˆ€π‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
8 r19.2z 4493 . . 3 ((ℝ+ β‰  βˆ… ∧ βˆ€π‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
92, 7, 8sylancr 587 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑋 = βˆ…) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
10 lebnum.j . . . . . . 7 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
11 lebnum.d . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
12 lebnum.c . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Comp)
13 lebnum.s . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘ˆ βŠ† 𝐽)
14 lebnum.u . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑋 = βˆͺ π‘ˆ)
15 lebnumlem1.u . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ Fin)
16 lebnumlem1.n . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ Β¬ 𝑋 ∈ π‘ˆ)
17 lebnumlem1.f . . . . . . 7 𝐹 = (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
1810, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17lebnumlem1 24468 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘‹βŸΆβ„+)
1918adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ 𝐹:π‘‹βŸΆβ„+)
2019frnd 6722 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ ran 𝐹 βŠ† ℝ+)
21 eqid 2732 . . . . . . 7 βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝐽
22 lebnumlem2.k . . . . . . 7 𝐾 = (topGenβ€˜ran (,))
2312adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ 𝐽 ∈ Comp)
2410, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 22lebnumlem2 24469 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
2524adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
26 metxmet 23831 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
2710mopnuni 23938 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽)
2811, 26, 273syl 18 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽)
2928neeq1d 3000 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑋 β‰  βˆ… ↔ βˆͺ 𝐽 β‰  βˆ…))
3029biimpa 477 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ βˆͺ 𝐽 β‰  βˆ…)
3121, 22, 23, 25, 30evth2 24467 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ βˆƒπ‘€ ∈ βˆͺ π½βˆ€π‘₯ ∈ βˆͺ 𝐽(πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯))
3228adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽)
33 raleq 3322 . . . . . . . 8 (𝑋 = βˆͺ 𝐽 β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯) ↔ βˆ€π‘₯ ∈ βˆͺ 𝐽(πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
3433rexeqbi1dv 3334 . . . . . . 7 (𝑋 = βˆͺ 𝐽 β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ 𝑋 βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ βˆͺ π½βˆ€π‘₯ ∈ βˆͺ 𝐽(πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
3532, 34syl 17 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ (βˆƒπ‘€ ∈ 𝑋 βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ βˆͺ π½βˆ€π‘₯ ∈ βˆͺ 𝐽(πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
3631, 35mpbird 256 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ βˆƒπ‘€ ∈ 𝑋 βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯))
37 ffn 6714 . . . . . 6 (𝐹:π‘‹βŸΆβ„+ β†’ 𝐹 Fn 𝑋)
38 breq1 5150 . . . . . . . 8 (π‘Ÿ = (πΉβ€˜π‘€) β†’ (π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) ↔ (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
3938ralbidv 3177 . . . . . . 7 (π‘Ÿ = (πΉβ€˜π‘€) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) ↔ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
4039rexrn 7085 . . . . . 6 (𝐹 Fn 𝑋 β†’ (βˆƒπ‘Ÿ ∈ ran πΉβˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ 𝑋 βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
4119, 37, 403syl 18 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ (βˆƒπ‘Ÿ ∈ ran πΉβˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) ↔ βˆƒπ‘€ ∈ 𝑋 βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 (πΉβ€˜π‘€) ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
4236, 41mpbird 256 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ βˆƒπ‘Ÿ ∈ ran πΉβˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯))
43 ssrexv 4050 . . . 4 (ran 𝐹 βŠ† ℝ+ β†’ (βˆƒπ‘Ÿ ∈ ran πΉβˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) β†’ βˆƒπ‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
4420, 42, 43sylc 65 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ βˆƒπ‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯))
45 simpr 485 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ+)
4614ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ 𝑋 = βˆͺ π‘ˆ)
47 simplr 767 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ 𝑋 β‰  βˆ…)
4846, 47eqnetrrd 3009 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ βˆͺ π‘ˆ β‰  βˆ…)
49 unieq 4918 . . . . . . . . . . 11 (π‘ˆ = βˆ… β†’ βˆͺ π‘ˆ = βˆͺ βˆ…)
50 uni0 4938 . . . . . . . . . . 11 βˆͺ βˆ… = βˆ…
5149, 50eqtrdi 2788 . . . . . . . . . 10 (π‘ˆ = βˆ… β†’ βˆͺ π‘ˆ = βˆ…)
5251necon3i 2973 . . . . . . . . 9 (βˆͺ π‘ˆ β‰  βˆ… β†’ π‘ˆ β‰  βˆ…)
5348, 52syl 17 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ π‘ˆ β‰  βˆ…)
5415ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ π‘ˆ ∈ Fin)
55 hashnncl 14322 . . . . . . . . 9 (π‘ˆ ∈ Fin β†’ ((β™―β€˜π‘ˆ) ∈ β„• ↔ π‘ˆ β‰  βˆ…))
5654, 55syl 17 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ ((β™―β€˜π‘ˆ) ∈ β„• ↔ π‘ˆ β‰  βˆ…))
5753, 56mpbird 256 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ (β™―β€˜π‘ˆ) ∈ β„•)
5857nnrpd 13010 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ (β™―β€˜π‘ˆ) ∈ ℝ+)
5945, 58rpdivcld 13029 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ+)
60 ralnex 3072 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒 ↔ Β¬ βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)
6154adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ π‘ˆ ∈ Fin)
6253adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ π‘ˆ β‰  βˆ…)
63 simprl 769 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ π‘₯ ∈ 𝑋)
6463adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘₯ ∈ 𝑋)
65 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < )) = (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
6665metdsval 24354 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ 𝑋 β†’ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) = inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
6764, 66syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) = inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
6811ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
6968ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
70 difssd 4131 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (𝑋 βˆ– π‘˜) βŠ† 𝑋)
71 elssuni 4940 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ ∈ π‘ˆ β†’ π‘˜ βŠ† βˆͺ π‘ˆ)
7271adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘˜ βŠ† βˆͺ π‘ˆ)
7346ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ 𝑋 = βˆͺ π‘ˆ)
7472, 73sseqtrrd 4022 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘˜ βŠ† 𝑋)
75 eleq1 2821 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (π‘˜ = 𝑋 β†’ (π‘˜ ∈ π‘ˆ ↔ 𝑋 ∈ π‘ˆ))
7675notbid 317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (π‘˜ = 𝑋 β†’ (Β¬ π‘˜ ∈ π‘ˆ ↔ Β¬ 𝑋 ∈ π‘ˆ))
7716, 76syl5ibrcom 246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (πœ‘ β†’ (π‘˜ = 𝑋 β†’ Β¬ π‘˜ ∈ π‘ˆ))
7877necon2ad 2955 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (πœ‘ β†’ (π‘˜ ∈ π‘ˆ β†’ π‘˜ β‰  𝑋))
7978ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (π‘˜ ∈ π‘ˆ β†’ π‘˜ β‰  𝑋))
8079imp 407 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘˜ β‰  𝑋)
81 pssdifn0 4364 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘˜ βŠ† 𝑋 ∧ π‘˜ β‰  𝑋) β†’ (𝑋 βˆ– π‘˜) β‰  βˆ…)
8274, 80, 81syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (𝑋 βˆ– π‘˜) β‰  βˆ…)
8365metdsre 24360 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝑋 βˆ– π‘˜) βŠ† 𝑋 ∧ (𝑋 βˆ– π‘˜) β‰  βˆ…) β†’ (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < )):π‘‹βŸΆβ„)
8469, 70, 82, 83syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < )):π‘‹βŸΆβ„)
8584, 64ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) ∈ ℝ)
8667, 85eqeltrrd 2834 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ) ∈ ℝ)
8759ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ+)
8887rpred 13012 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ)
89 simprr 771 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)
90 sseq2 4007 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑒 = π‘˜ β†’ ((π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒 ↔ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† π‘˜))
9190notbid 317 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑒 = π‘˜ β†’ (Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒 ↔ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† π‘˜))
9291rspccva 3611 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒 ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† π‘˜)
9389, 92sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† π‘˜)
9469, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
9587rpxrd 13013 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ*)
9665metdsge 24356 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ (𝑋 βˆ– π‘˜) βŠ† 𝑋 ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) ∧ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ*) β†’ ((π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ≀ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) ↔ ((𝑋 βˆ– π‘˜) ∩ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))) = βˆ…))
9794, 70, 64, 95, 96syl31anc 1373 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ ((π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ≀ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) ↔ ((𝑋 βˆ– π‘˜) ∩ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))) = βˆ…))
98 blssm 23915 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑋)
9994, 64, 95, 98syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑋)
100 difin0ss 4367 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑋 βˆ– π‘˜) ∩ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))) = βˆ… β†’ ((π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑋 β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† π‘˜))
10199, 100syl5com 31 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (((𝑋 βˆ– π‘˜) ∩ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))) = βˆ… β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† π‘˜))
10297, 101sylbid 239 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ ((π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ≀ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† π‘˜))
10393, 102mtod 197 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ Β¬ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ≀ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯))
10485, 88ltnled 11357 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ (((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) < (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ↔ Β¬ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ≀ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯)))
105103, 104mpbird 256 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ ((𝑦 ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ))β€˜π‘₯) < (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))
10667, 105eqbrtrrd 5171 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) ∧ π‘˜ ∈ π‘ˆ) β†’ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ) < (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))
10761, 62, 86, 88, 106fsumlt 15742 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ) < Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))
108 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = π‘₯ β†’ (𝑦𝐷𝑧) = (π‘₯𝐷𝑧))
109108mpteq2dv 5249 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = π‘₯ β†’ (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)) = (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)))
110109rneqd 5935 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = π‘₯ β†’ ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)) = ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)))
111110infeq1d 9468 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = π‘₯ β†’ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ) = inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
112111sumeq2sdv 15646 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = π‘₯ β†’ Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (𝑦𝐷𝑧)), ℝ*, < ) = Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
113 sumex 15630 . . . . . . . . . . . . 13 Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ) ∈ V
114112, 17, 113fvmpt 6995 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ 𝑋 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
11563, 114syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ inf(ran (𝑧 ∈ (𝑋 βˆ– π‘˜) ↦ (π‘₯𝐷𝑧)), ℝ*, < ))
11659adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ+)
117116rpcnd 13014 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ β„‚)
118 fsumconst 15732 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘ˆ ∈ Fin ∧ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) = ((β™―β€˜π‘ˆ) Β· (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))))
11961, 117, 118syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) = ((β™―β€˜π‘ˆ) Β· (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))))
120 simplr 767 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ+)
121120rpcnd 13014 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ π‘Ÿ ∈ β„‚)
12257adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (β™―β€˜π‘ˆ) ∈ β„•)
123122nncnd 12224 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (β™―β€˜π‘ˆ) ∈ β„‚)
124122nnne0d 12258 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (β™―β€˜π‘ˆ) β‰  0)
125121, 123, 124divcan2d 11988 . . . . . . . . . . . 12 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ ((β™―β€˜π‘ˆ) Β· (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) = π‘Ÿ)
126119, 125eqtr2d 2773 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ π‘Ÿ = Ξ£π‘˜ ∈ π‘ˆ (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)))
127107, 115, 1263brtr4d 5179 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) < π‘Ÿ)
12819ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ 𝐹:π‘‹βŸΆβ„+)
129128, 63ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . . . 12 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ℝ+)
130129rpred 13012 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
131120rpred 13012 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ)
132130, 131ltnled 11357 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ ((πΉβ€˜π‘₯) < π‘Ÿ ↔ Β¬ π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
133127, 132mpbid 231 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒)) β†’ Β¬ π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯))
134133expr 457 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (βˆ€π‘’ ∈ π‘ˆ Β¬ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒 β†’ Β¬ π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
13560, 134biimtrrid 242 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (Β¬ βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒 β†’ Β¬ π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯)))
136135con4d 115 . . . . . 6 ((((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒))
137136ralimdva 3167 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒))
138 oveq2 7413 . . . . . . . . 9 (𝑑 = (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) β†’ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) = (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))))
139138sseq1d 4012 . . . . . . . 8 (𝑑 = (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) β†’ ((π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒 ↔ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒))
140139rexbidv 3178 . . . . . . 7 (𝑑 = (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) β†’ (βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒 ↔ βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒))
141140ralbidv 3177 . . . . . 6 (𝑑 = (π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒 ↔ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒))
142141rspcev 3612 . . . . 5 (((π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ)) ∈ ℝ+ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)(π‘Ÿ / (β™―β€˜π‘ˆ))) βŠ† 𝑒) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
14359, 137, 142syl6an 682 . . . 4 (((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒))
144143rexlimdva 3155 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ (βˆƒπ‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 π‘Ÿ ≀ (πΉβ€˜π‘₯) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒))
14544, 144mpd 15 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑋 β‰  βˆ…) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
1469, 145pm2.61dane 3029 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ ℝ+ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆƒπ‘’ ∈ π‘ˆ (π‘₯(ballβ€˜π·)𝑑) βŠ† 𝑒)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070   βˆ– cdif 3944   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  βˆͺ cuni 4907   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  ran crn 5676   Fn wfn 6535  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Fincfn 8935  infcinf 9432  β„‚cc 11104  β„cr 11105  1c1 11107   Β· cmul 11111  β„*cxr 11243   < clt 11244   ≀ cle 11245   / cdiv 11867  β„•cn 12208  β„+crp 12970  (,)cioo 13320  β™―chash 14286  Ξ£csu 15628  topGenctg 17379  βˆžMetcxmet 20921  Metcmet 20922  ballcbl 20923  MetOpencmopn 20926   Cn ccn 22719  Compccmp 22881
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-ec 8701  df-map 8818  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-cmp 22882  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819
This theorem is referenced by:  lebnum  24471
  Copyright terms: Public domain W3C validator