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 37985
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 11134 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ
21ne0ii 4296 . . . . . 6 ℝ ≠ ∅
3 0ss 4352 . . . . . . . 8 ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)
4 sseq1 3959 . . . . . . . 8 (𝑌 = ∅ → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
53, 4mpbiri 258 . . . . . . 7 (𝑌 = ∅ → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
65ralrimivw 3132 . . . . . 6 (𝑌 = ∅ → ∀𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
7 r19.2z 4452 . . . . . 6 ((ℝ ≠ ∅ ∧ ∀𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
82, 6, 7sylancr 587 . . . . 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 37980 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) ∧ 𝑌 ≠ ∅) ↔ (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) ∧ ∃𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+ 𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟)))
11 simplll 774 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑀 ∈ (Met‘𝑋))
12 ssbnd.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑁 = (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌))
1312dmeqi 5853 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 dom 𝑁 = dom (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌))
14 dmres 5971 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 dom (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌)) = ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀)
1513, 14eqtri 2759 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 dom 𝑁 = ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀)
16 xmetf 24273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → 𝑁:(𝑌 × 𝑌)⟶ℝ*)
1716fdmd 6672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → dom 𝑁 = (𝑌 × 𝑌))
1815, 17eqtr3id 2785 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀) = (𝑌 × 𝑌))
19 dfss2 3919 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀 ↔ ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀) = (𝑌 × 𝑌))
2018, 19sylibr 234 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀)
2120ad2antlr 727 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀)
22 metf 24274 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) → 𝑀:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ)
2322fdmd 6672 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) → dom 𝑀 = (𝑋 × 𝑋))
2423ad3antrrr 730 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → dom 𝑀 = (𝑋 × 𝑋))
2521, 24sseqtrd 3970 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋))
26 dmss 5851 . . . . . . . . . . . . . . 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 5879 . . . . . . . . . . . . . 14 dom (𝑌 × 𝑌) = 𝑌
29 dmxpid 5879 . . . . . . . . . . . . . 14 dom (𝑋 × 𝑋) = 𝑋
3027, 28, 293sstr3g 3986 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑌𝑋)
31 simprl 770 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦𝑌)
3230, 31sseldd 3934 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦𝑋)
33 simpllr 775 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑃𝑋)
34 metcl 24276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑦𝑋𝑃𝑋) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℝ)
3511, 32, 33, 34syl3anc 1373 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℝ)
36 rpre 12914 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ)
3736ad2antll 729 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℝ)
3835, 37readdcld 11161 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) ∈ ℝ)
39 metxmet 24278 . . . . . . . . . . . . 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 4152 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦 ∈ (𝑋𝑌))
42 rpxr 12915 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ*)
4342ad2antll 729 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℝ*)
4412blres 24375 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (𝑋𝑌) ∧ 𝑟 ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) = ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌))
4540, 41, 43, 44syl3anc 1373 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) = ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌))
46 inss1 4189 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑦(ball‘𝑀)𝑟)
4735leidd 11703 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ≤ (𝑦𝑀𝑃))
4835recnd 11160 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℂ)
4937recnd 11160 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℂ)
5048, 49pncand 11493 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟) = (𝑦𝑀𝑃))
5147, 50breqtrrd 5126 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ≤ (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟))
52 blss2 24348 . . . . . . . . . . . . 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 1387 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5446, 53sstrid 3945 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5545, 54eqsstrd 3968 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
56 oveq2 7366 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) = (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5756sseq2d 3966 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → ((𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟))))
5857rspcev 3576 . . . . . . . . . 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 584 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ∃𝑑 ∈ ℝ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
60 sseq1 3959 . . . . . . . . . 10 (𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6160rexbidv 3160 . . . . . . . . 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 3193 . . . . . . 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 3018 . . 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 772 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
70 xpss12 5639 . . . . . . 7 ((𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7169, 69, 70syl2anc 584 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7271resabs1d 5967 . . . . 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 2789 . . . 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 37984 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7539, 74syl3an1 1163 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
76753expa 1118 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7776adantrr 717 . . . . 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 37983 . . . . 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 584 . . . 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 2837 . . 3 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌))
8180rexlimdvaa 3138 . 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 1541  wcel 2113  wne 2932  wral 3051  wrex 3060  cin 3900  wss 3901  c0 4285   class class class wbr 5098   × cxp 5622  dom cdm 5624  cres 5626  cfv 6492  (class class class)co 7358  cr 11025  0cc0 11026   + caddc 11029  *cxr 11165  cle 11167  cmin 11364  +crp 12905  ∞Metcxmet 21294  Metcmet 21295  ballcbl 21296  Bndcbnd 37964
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 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-er 8635  df-ec 8637  df-map 8765  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-rp 12906  df-xneg 13026  df-xadd 13027  df-xmul 13028  df-psmet 21301  df-xmet 21302  df-met 21303  df-bl 21304  df-bnd 37976
This theorem is referenced by:  prdsbnd2  37992  cntotbnd  37993
  Copyright terms: Public domain W3C validator