Theorem metuel 23176

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 23161	. . . 4 ⊢ (𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) → (metUnif‘𝐷) = ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))))
2	1	adantl 484	. . 3 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (metUnif‘𝐷) = ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))))
3	2	eleq2d 2900	. 2 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (𝑉 ∈ (metUnif‘𝐷) ↔ 𝑉 ∈ ((𝑋 × 𝑋)filGenran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))))))
4		oveq2 7166	. . . . . . 7 ⊢ (𝑎 = 𝑒 → (0[,)𝑎) = (0[,)𝑒))
5	4	imaeq2d 5931	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑒 → (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)) = (◡𝐷 “ (0[,)𝑒)))
6	5	cbvmptv 5171	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))) = (𝑒 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑒)))
7	6	rneqi 5809	. . . 4 ⊢ ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))) = ran (𝑒 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑒)))
8	7	metustfbas 23169	. . 3 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎))) ∈ (fBas‘(𝑋 × 𝑋)))
9		elfg 22481	. . 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 17	. 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 281	1 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (𝑉 ∈ (metUnif‘𝐷) ↔ (𝑉 ⊆ (𝑋 × 𝑋) ∧ ∃𝑤 ∈ ran (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ (◡𝐷 “ (0[,)𝑎)))𝑤 ⊆ 𝑉)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   = wceq 1537   ∈ wcel 2114   ≠ wne 3018  ∃wrex 3141   ⊆ wss 3938  ∅c0 4293   ↦ cmpt 5148   × cxp 5555  ^◡ccnv 5556  ran crn 5558   “ cima 5560  ‘cfv 6357  (class class class)co 7158  0cc0 10539  ℝ⁺crp 12392  [,)cico 12743  PsMetcpsmet 20531  fBascfbas 20535  filGencfg 20536  metUnifcmetu 20538

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-op 4576  df-uni 4841  df-iun 4923  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-id 5462  df-po 5476  df-so 5477  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-er 8291  df-map 8410  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-rp 12393  df-ico 12747  df-psmet 20539  df-fbas 20544  df-fg 20545  df-metu 20546

This theorem is referenced by:  metuel2  23177  metustbl  23178  restmetu  23182