MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  metnrmlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem metnrmlem2 24794
Description: Lemma for metnrm 24796. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jan-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 5-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
metdscn.f 𝐹 = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (π‘₯𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
metdscn.j 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
metnrmlem.1 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
metnrmlem.2 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ (Clsdβ€˜π½))
metnrmlem.3 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ (Clsdβ€˜π½))
metnrmlem.4 (πœ‘ β†’ (𝑆 ∩ 𝑇) = βˆ…)
metnrmlem.u π‘ˆ = βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2))
Assertion
Ref Expression
metnrmlem2 (πœ‘ β†’ (π‘ˆ ∈ 𝐽 ∧ 𝑇 βŠ† π‘ˆ))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑦,𝑑,𝐷   𝑑,𝐽,𝑦   πœ‘,𝑑   𝑑,𝑇,π‘₯,𝑦   𝑑,𝑆,π‘₯,𝑦   𝑑,𝑋,π‘₯,𝑦   𝑑,𝐹
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘₯,𝑦)   π‘ˆ(π‘₯,𝑦,𝑑)   𝐹(π‘₯,𝑦)   𝐽(π‘₯)

Proof of Theorem metnrmlem2
StepHypRef Expression
1 metnrmlem.u . . 3 π‘ˆ = βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2))
2 metnrmlem.1 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
3 metdscn.j . . . . . 6 𝐽 = (MetOpenβ€˜π·)
43mopntop 24364 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐽 ∈ Top)
52, 4syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Top)
62adantr 479 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹))
7 metnrmlem.3 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ (Clsdβ€˜π½))
8 eqid 2725 . . . . . . . . . 10 βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝐽
98cldss 22951 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ (Clsdβ€˜π½) β†’ 𝑇 βŠ† βˆͺ 𝐽)
107, 9syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑇 βŠ† βˆͺ 𝐽)
113mopnuni 24365 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽)
122, 11syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽)
1310, 12sseqtrrd 4014 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑇 βŠ† 𝑋)
1413sselda 3972 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ 𝑑 ∈ 𝑋)
15 metdscn.f . . . . . . . . . 10 𝐹 = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ inf(ran (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (π‘₯𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
16 metnrmlem.2 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ (Clsdβ€˜π½))
17 metnrmlem.4 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝑆 ∩ 𝑇) = βˆ…)
1815, 3, 2, 16, 7, 17metnrmlem1a 24792 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ (0 < (πΉβ€˜π‘‘) ∧ if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) ∈ ℝ+))
1918simprd 494 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) ∈ ℝ+)
2019rphalfcld 13060 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ (if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2) ∈ ℝ+)
2120rpxrd 13049 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ (if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2) ∈ ℝ*)
223blopn 24427 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑑 ∈ 𝑋 ∧ (if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2) ∈ ℝ*) β†’ (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)) ∈ 𝐽)
236, 14, 21, 22syl3anc 1368 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)) ∈ 𝐽)
2423ralrimiva 3136 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)) ∈ 𝐽)
25 iunopn 22818 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)) ∈ 𝐽) β†’ βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)) ∈ 𝐽)
265, 24, 25syl2anc 582 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)) ∈ 𝐽)
271, 26eqeltrid 2829 . 2 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐽)
28 blcntr 24337 . . . . . . 7 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝑑 ∈ 𝑋 ∧ (if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2) ∈ ℝ+) β†’ 𝑑 ∈ (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)))
296, 14, 20, 28syl3anc 1368 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ 𝑑 ∈ (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)))
3029snssd 4808 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ 𝑇) β†’ {𝑑} βŠ† (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)))
3130ralrimiva 3136 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑇 {𝑑} βŠ† (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)))
32 ss2iun 5009 . . . 4 (βˆ€π‘‘ ∈ 𝑇 {𝑑} βŠ† (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)) β†’ βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 {𝑑} βŠ† βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)))
3331, 32syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 {𝑑} βŠ† βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 (𝑑(ballβ€˜π·)(if(1 ≀ (πΉβ€˜π‘‘), 1, (πΉβ€˜π‘‘)) / 2)))
34 iunid 5058 . . . 4 βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 {𝑑} = 𝑇
3534eqcomi 2734 . . 3 𝑇 = βˆͺ 𝑑 ∈ 𝑇 {𝑑}
3633, 35, 13sstr4g 4018 . 2 (πœ‘ β†’ 𝑇 βŠ† π‘ˆ)
3727, 36jca 510 1 (πœ‘ β†’ (π‘ˆ ∈ 𝐽 ∧ 𝑇 βŠ† π‘ˆ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3051   ∩ cin 3938   βŠ† wss 3939  βˆ…c0 4318  ifcif 4524  {csn 4624  βˆͺ cuni 4903  βˆͺ ciun 4991   class class class wbr 5143   ↦ cmpt 5226  ran crn 5673  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7416  infcinf 9464  0cc0 11138  1c1 11139  β„*cxr 11277   < clt 11278   ≀ cle 11279   / cdiv 11901  2c2 12297  β„+crp 13006  βˆžMetcxmet 21268  ballcbl 21270  MetOpencmopn 21273  Topctop 22813  Clsdccld 22938
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 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216
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 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3769  df-csb 3885  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3956  df-pss 3959  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-int 4945  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7372  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7869  df-1st 7991  df-2nd 7992  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8723  df-map 8845  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-sup 9465  df-inf 9466  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11902  df-nn 12243  df-2 12305  df-n0 12503  df-z 12589  df-uz 12853  df-q 12963  df-rp 13007  df-xneg 13124  df-xadd 13125  df-xmul 13126  df-icc 13363  df-topgen 17424  df-psmet 21275  df-xmet 21276  df-bl 21278  df-mopn 21279  df-top 22814  df-topon 22831  df-bases 22867  df-cld 22941  df-ntr 22942  df-cls 22943
This theorem is referenced by:  metnrmlem3  24795
  Copyright terms: Public domain W3C validator