Theorem metuel 24758

Description: Elementhood in the uniform structure generated by a metric 𝐷 (Contributed by Thierry Arnoux, 8-Dec-2017.) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Feb-2018.)

Assertion

Ref	Expression
metuel	⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (𝑉 ∈ (metUnif‘𝐷) ↔ (𝑉 ⊆ (𝑋 × 𝑋) ∧ ∃𝑤 ∈ ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))𝑤 ⊆ 𝑉)))

Distinct variable groups:   𝑤,𝑎,𝐷   𝑋,𝑎   𝑤,𝑉

Allowed substitution hints:   𝑉(𝑎)   𝑋(𝑤)

Proof of Theorem metuel

Dummy variable 𝑒 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		metuval 24743	. . . 4 ⊢ (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) → (metUnif‘𝐷) = ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))))
2	1	adantl 487	. . 3 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (metUnif‘𝐷) = ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))))
3	2	eleq2d 2852	. 2 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (𝑉 ∈ (metUnif‘𝐷) ↔ 𝑉 ∈ ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))))))
4		oveq2 7431	. . . . . . 7 ⊢ (𝑎 = 𝑒 → (0[,)𝑎) = (0[,)𝑒))
5	4	imaeq2d 6067	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑒 → (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)) = (◡𝐷 “ (0[,)𝑒)))
6	5	cbvmptv 5220	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))) = (𝑒 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑒)))
7	6	rneqi 5932	. . . 4 ⊢ ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))) = ran (𝑒 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑒)))
8	7	metustfbas 24751	. . 3 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))) ∈ (fBas‘(𝑋 × 𝑋)))
9		elfg 24065	. . 3 ⊢ (ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))) ∈ (fBas‘(𝑋 × 𝑋)) → (𝑉 ∈ ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))) ↔ (𝑉 ⊆ (𝑋 × 𝑋) ∧ ∃𝑤 ∈ ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))𝑤 ⊆ 𝑉)))
10	8, 9	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (𝑉 ∈ ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))) ↔ (𝑉 ⊆ (𝑋 × 𝑋) ∧ ∃𝑤 ∈ ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))𝑤 ⊆ 𝑉)))
11	3, 10	bitrd 282	1 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (𝑉 ∈ (metUnif‘𝐷) ↔ (𝑉 ⊆ (𝑋 × 𝑋) ∧ ∃𝑤 ∈ ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))𝑤 ⊆ 𝑉)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2961  ∃wrex 3092   ⊆ wss 3908  ∅c0 4289   ↦ cmpt 5197   × cxp 5664  ^◡ccnv 5665  ran crn 5667   “ cima 5669  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423  0cc0 11118  ℝ⁺crp 13034  [,)cico 13392  PsMetcpsmet 21543  fBascfbas 21547  filGencfg 21548  metUnifcmetu 21550

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-cnex 11174  ax-resscn 11175  ax-1cn 11176  ax-icn 11177  ax-addcl 11178  ax-addrcl 11179  ax-mulcl 11180  ax-mulrcl 11181  ax-mulcom 11182  ax-addass 11183  ax-mulass 11184  ax-distr 11185  ax-i2m1 11186  ax-1ne0 11187  ax-1rid 11188  ax-rnegex 11189  ax-rrecex 11190  ax-cnre 11191  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193  ax-pre-ltadd 11194  ax-pre-mulgt0 11195

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-po 5574  df-so 5575  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7380  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-er 8703  df-map 8835  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11461  df-neg 11462  df-rp 13035  df-ico 13396  df-psmet 21551  df-fbas 21556  df-fg 21557  df-metu 21558

This theorem is used by:  metuel2  24759  metustbl  24760  restmetu  24764