Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ssbnd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ssbnd 38033
Description: A subset of a metric space is bounded iff it is contained in a ball around 𝑃, for any 𝑃 in the larger space. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Sep-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
ssbnd.2 𝑁 = (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌))
Assertion
Ref Expression
ssbnd ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → (𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) ↔ ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
Distinct variable groups:   𝑀,𝑑   𝑁,𝑑   𝑃,𝑑   𝑋,𝑑   𝑌,𝑑

Proof of Theorem ssbnd
Dummy variables 𝑟 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0re 11146 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ
21ne0ii 4298 . . . . . 6 ℝ ≠ ∅
3 0ss 4354 . . . . . . . 8 ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)
4 sseq1 3961 . . . . . . . 8 (𝑌 = ∅ → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
53, 4mpbiri 258 . . . . . . 7 (𝑌 = ∅ → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
65ralrimivw 3134 . . . . . 6 (𝑌 = ∅ → ∀𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
7 r19.2z 4454 . . . . . 6 ((ℝ ≠ ∅ ∧ ∀𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
82, 6, 7sylancr 588 . . . . 5 (𝑌 = ∅ → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
98a1i 11 . . . 4 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌)) → (𝑌 = ∅ → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
10 isbnd2 38028 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) ∧ 𝑌 ≠ ∅) ↔ (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) ∧ ∃𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+ 𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟)))
11 simplll 775 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑀 ∈ (Met‘𝑋))
12 ssbnd.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑁 = (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌))
1312dmeqi 5861 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 dom 𝑁 = dom (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌))
14 dmres 5979 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 dom (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀)
1513, 14eqtri 2760 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 dom 𝑁 = ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀)
16 xmetf 24285 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → 𝑁:(𝑌 × 𝑌)⟶ℝ*)
1716fdmd 6680 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → dom 𝑁 = (𝑌 × 𝑌))
1815, 17eqtr3id 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀) = (𝑌 × 𝑌))
19 dfss2 3921 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀 ↔ ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀) = (𝑌 × 𝑌))
2018, 19sylibr 234 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀)
2120ad2antlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀)
22 metf 24286 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) → 𝑀:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ)
2322fdmd 6680 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) → dom 𝑀 = (𝑋 × 𝑋))
2423ad3antrrr 731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → dom 𝑀 = (𝑋 × 𝑋))
2521, 24sseqtrd 3972 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋))
26 dmss 5859 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋) → dom (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom (𝑋 × 𝑋))
2725, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → dom (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom (𝑋 × 𝑋))
28 dmxpid 5887 . . . . . . . . . . . . . 14 dom (𝑌 × 𝑌) = 𝑌
29 dmxpid 5887 . . . . . . . . . . . . . 14 dom (𝑋 × 𝑋) = 𝑋
3027, 28, 293sstr3g 3988 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑌𝑋)
31 simprl 771 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦𝑌)
3230, 31sseldd 3936 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦𝑋)
33 simpllr 776 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑃𝑋)
34 metcl 24288 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑦𝑋𝑃𝑋) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℝ)
3511, 32, 33, 34syl3anc 1374 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℝ)
36 rpre 12926 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ)
3736ad2antll 730 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℝ)
3835, 37readdcld 11173 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) ∈ ℝ)
39 metxmet 24290 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) → 𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋))
4011, 39syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋))
4132, 31elind 4154 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦 ∈ (𝑋𝑌))
42 rpxr 12927 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ*)
4342ad2antll 730 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℝ*)
4412blres 24387 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (𝑋𝑌) ∧ 𝑟 ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) = ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌))
4540, 41, 43, 44syl3anc 1374 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) = ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌))
46 inss1 4191 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑦(ball‘𝑀)𝑟)
4735leidd 11715 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ≤ (𝑦𝑀𝑃))
4835recnd 11172 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℂ)
4937recnd 11172 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℂ)
5048, 49pncand 11505 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟) = (𝑦𝑀𝑃))
5147, 50breqtrrd 5128 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ≤ (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟))
52 blss2 24360 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑦𝑋𝑃𝑋) ∧ (𝑟 ∈ ℝ ∧ ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) ∈ ℝ ∧ (𝑦𝑀𝑃) ≤ (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟))) → (𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5340, 32, 33, 37, 38, 51, 52syl33anc 1388 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5446, 53sstrid 3947 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5545, 54eqsstrd 3970 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
56 oveq2 7376 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) = (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5756sseq2d 3968 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → ((𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟))))
5857rspcev 3578 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) ∈ ℝ ∧ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟))) → ∃𝑑 ∈ ℝ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
5938, 55, 58syl2anc 585 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ∃𝑑 ∈ ℝ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
60 sseq1 3961 . . . . . . . . . 10 (𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6160rexbidv 3162 . . . . . . . . 9 (𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → (∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ ∃𝑑 ∈ ℝ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6259, 61syl5ibrcom 247 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6362rexlimdvva 3195 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) → (∃𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+ 𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6463expimpd 453 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → ((𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) ∧ ∃𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+ 𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟)) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6510, 64biimtrid 242 . . . . 5 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → ((𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) ∧ 𝑌 ≠ ∅) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6665expdimp 452 . . . 4 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌)) → (𝑌 ≠ ∅ → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
679, 66pm2.61dne 3019 . . 3 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌)) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
6867ex 412 . 2 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → (𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
69 simprr 773 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
70 xpss12 5647 . . . . . . 7 ((𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7169, 69, 70syl2anc 585 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7271resabs1d 5975 . . . . 5 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → ((𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌)))
7372, 12eqtr4di 2790 . . . 4 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → ((𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ↾ (𝑌 × 𝑌)) = 𝑁)
74 blbnd 38032 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7539, 74syl3an1 1164 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
76753expa 1119 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7776adantrr 718 . . . . 5 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
78 bndss 38031 . . . . 5 (((𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) → ((𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (Bnd‘𝑌))
7977, 69, 78syl2anc 585 . . . 4 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → ((𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (Bnd‘𝑌))
8073, 79eqeltrrd 2838 . . 3 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌))
8180rexlimdvaa 3140 . 2 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → (∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) → 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌)))
8268, 81impbid 212 1 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → (𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) ↔ ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  wne 2933  wral 3052  wrex 3062  cin 3902  wss 3903  c0 4287   class class class wbr 5100   × cxp 5630  dom cdm 5632  cres 5634  cfv 6500  (class class class)co 7368  cr 11037  0cc0 11038   + caddc 11041  *cxr 11177  cle 11179  cmin 11376  +crp 12917  ∞Metcxmet 21306  Metcmet 21307  ballcbl 21308  Bndcbnd 38012
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-ec 8647  df-map 8777  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-div 11807  df-nn 12158  df-2 12220  df-rp 12918  df-xneg 13038  df-xadd 13039  df-xmul 13040  df-psmet 21313  df-xmet 21314  df-met 21315  df-bl 21316  df-bnd 38024
This theorem is referenced by:  prdsbnd2  38040  cntotbnd  38041
  Copyright terms: Public domain W3C validator