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

Theorem metnrmlem2 23506
 Description: Lemma for metnrm 23508. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jan-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 5-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
metdscn.f 𝐹 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑆 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
metdscn.j 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
metnrmlem.1 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
metnrmlem.2 (𝜑𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽))
metnrmlem.3 (𝜑𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽))
metnrmlem.4 (𝜑 → (𝑆𝑇) = ∅)
metnrmlem.u 𝑈 = 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))
Assertion
Ref Expression
metnrmlem2 (𝜑 → (𝑈𝐽𝑇𝑈))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑡,𝐷   𝑡,𝐽,𝑦   𝜑,𝑡   𝑡,𝑇,𝑥,𝑦   𝑡,𝑆,𝑥,𝑦   𝑡,𝑋,𝑥,𝑦   𝑡,𝐹
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝑈(𝑥,𝑦,𝑡)   𝐹(𝑥,𝑦)   𝐽(𝑥)

Proof of Theorem metnrmlem2
StepHypRef Expression
1 metnrmlem.u . . 3 𝑈 = 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2))
2 metnrmlem.1 . . . . 5 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
3 metdscn.j . . . . . 6 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
43mopntop 23088 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐽 ∈ Top)
52, 4syl 17 . . . 4 (𝜑𝐽 ∈ Top)
62adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝑡𝑇) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
7 metnrmlem.3 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽))
8 eqid 2798 . . . . . . . . . 10 𝐽 = 𝐽
98cldss 21675 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ (Clsd‘𝐽) → 𝑇 𝐽)
107, 9syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑇 𝐽)
113mopnuni 23089 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝑋 = 𝐽)
122, 11syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 = 𝐽)
1310, 12sseqtrrd 3958 . . . . . . 7 (𝜑𝑇𝑋)
1413sselda 3917 . . . . . 6 ((𝜑𝑡𝑇) → 𝑡𝑋)
15 metdscn.f . . . . . . . . . 10 𝐹 = (𝑥𝑋 ↦ inf(ran (𝑦𝑆 ↦ (𝑥𝐷𝑦)), ℝ*, < ))
16 metnrmlem.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑆 ∈ (Clsd‘𝐽))
17 metnrmlem.4 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑆𝑇) = ∅)
1815, 3, 2, 16, 7, 17metnrmlem1a 23504 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑡𝑇) → (0 < (𝐹𝑡) ∧ if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ+))
1918simprd 499 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑡𝑇) → if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) ∈ ℝ+)
2019rphalfcld 12451 . . . . . . 7 ((𝜑𝑡𝑇) → (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ+)
2120rpxrd 12440 . . . . . 6 ((𝜑𝑡𝑇) → (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ*)
223blopn 23148 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑡𝑋 ∧ (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ*) → (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ∈ 𝐽)
236, 14, 21, 22syl3anc 1368 . . . . 5 ((𝜑𝑡𝑇) → (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ∈ 𝐽)
2423ralrimiva 3149 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ∈ 𝐽)
25 iunopn 21544 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ ∀𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ∈ 𝐽) → 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ∈ 𝐽)
265, 24, 25syl2anc 587 . . 3 (𝜑 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) ∈ 𝐽)
271, 26eqeltrid 2894 . 2 (𝜑𝑈𝐽)
28 blcntr 23061 . . . . . . 7 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑡𝑋 ∧ (if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2) ∈ ℝ+) → 𝑡 ∈ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
296, 14, 20, 28syl3anc 1368 . . . . . 6 ((𝜑𝑡𝑇) → 𝑡 ∈ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
3029snssd 4705 . . . . 5 ((𝜑𝑡𝑇) → {𝑡} ⊆ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
3130ralrimiva 3149 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑡𝑇 {𝑡} ⊆ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
32 ss2iun 4903 . . . 4 (∀𝑡𝑇 {𝑡} ⊆ (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)) → 𝑡𝑇 {𝑡} ⊆ 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
3331, 32syl 17 . . 3 (𝜑 𝑡𝑇 {𝑡} ⊆ 𝑡𝑇 (𝑡(ball‘𝐷)(if(1 ≤ (𝐹𝑡), 1, (𝐹𝑡)) / 2)))
34 iunid 4951 . . . 4 𝑡𝑇 {𝑡} = 𝑇
3534eqcomi 2807 . . 3 𝑇 = 𝑡𝑇 {𝑡}
3633, 35, 13sstr4g 3962 . 2 (𝜑𝑇𝑈)
3727, 36jca 515 1 (𝜑 → (𝑈𝐽𝑇𝑈))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ∀wral 3106   ∩ cin 3882   ⊆ wss 3883  ∅c0 4246  ifcif 4428  {csn 4528  ∪ cuni 4804  ∪ ciun 4885   class class class wbr 5034   ↦ cmpt 5114  ran crn 5524  ‘cfv 6332  (class class class)co 7145  infcinf 8907  0cc0 10544  1c1 10545  ℝ*cxr 10681   < clt 10682   ≤ cle 10683   / cdiv 11304  2c2 11698  ℝ+crp 12397  ∞Metcxmet 20097  ballcbl 20099  MetOpencmopn 20102  Topctop 21539  Clsdccld 21662 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5158  ax-sep 5171  ax-nul 5178  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7454  ax-cnex 10600  ax-resscn 10601  ax-1cn 10602  ax-icn 10603  ax-addcl 10604  ax-addrcl 10605  ax-mulcl 10606  ax-mulrcl 10607  ax-mulcom 10608  ax-addass 10609  ax-mulass 10610  ax-distr 10611  ax-i2m1 10612  ax-1ne0 10613  ax-1rid 10614  ax-rnegex 10615  ax-rrecex 10616  ax-cnre 10617  ax-pre-lttri 10618  ax-pre-lttrn 10619  ax-pre-ltadd 10620  ax-pre-mulgt0 10621  ax-pre-sup 10622 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3444  df-sbc 3723  df-csb 3831  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4805  df-int 4843  df-iun 4887  df-iin 4888  df-br 5035  df-opab 5097  df-mpt 5115  df-tr 5141  df-id 5429  df-eprel 5434  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6123  df-ord 6169  df-on 6170  df-lim 6171  df-suc 6172  df-iota 6291  df-fun 6334  df-fn 6335  df-f 6336  df-f1 6337  df-fo 6338  df-f1o 6339  df-fv 6340  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7574  df-1st 7684  df-2nd 7685  df-wrecs 7948  df-recs 8009  df-rdg 8047  df-er 8290  df-map 8409  df-en 8511  df-dom 8512  df-sdom 8513  df-sup 8908  df-inf 8909  df-pnf 10684  df-mnf 10685  df-xr 10686  df-ltxr 10687  df-le 10688  df-sub 10879  df-neg 10880  df-div 11305  df-nn 11644  df-2 11706  df-n0 11904  df-z 11990  df-uz 12252  df-q 12357  df-rp 12398  df-xneg 12515  df-xadd 12516  df-xmul 12517  df-icc 12753  df-topgen 16729  df-psmet 20104  df-xmet 20105  df-bl 20107  df-mopn 20108  df-top 21540  df-topon 21557  df-bases 21592  df-cld 21665  df-ntr 21666  df-cls 21667 This theorem is referenced by:  metnrmlem3  23507
 Copyright terms: Public domain W3C validator