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 37817
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 11242 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ
21ne0ii 4324 . . . . . 6 ℝ ≠ ∅
3 0ss 4380 . . . . . . . 8 ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)
4 sseq1 3989 . . . . . . . 8 (𝑌 = ∅ → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
53, 4mpbiri 258 . . . . . . 7 (𝑌 = ∅ → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
65ralrimivw 3137 . . . . . 6 (𝑌 = ∅ → ∀𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
7 r19.2z 4475 . . . . . 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 37812 . . . . . 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 5889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 dom 𝑁 = dom (𝑀 ↾ (𝑌 × 𝑌))
14 dmres 6004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6721 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → dom 𝑁 = (𝑌 × 𝑌))
1815, 17eqtr3id 2785 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀) = (𝑌 × 𝑌))
19 dfss2 3949 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6721 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4000 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ (𝑋 × 𝑋))
26 dmss 5887 . . . . . . . . . . . . . . 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 5915 . . . . . . . . . . . . . 14 dom (𝑌 × 𝑌) = 𝑌
29 dmxpid 5915 . . . . . . . . . . . . . 14 dom (𝑋 × 𝑋) = 𝑋
3027, 28, 293sstr3g 4016 . . . . . . . . . . . . 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 3964 . . . . . . . . . . . 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 13022 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ)
3736ad2antll 729 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℝ)
3835, 37readdcld 11269 . . . . . . . . . 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 4180 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦 ∈ (𝑋𝑌))
42 rpxr 13023 . . . . . . . . . . . . 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 4217 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑦(ball‘𝑀)𝑟)
4735leidd 11808 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ≤ (𝑦𝑀𝑃))
4835recnd 11268 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℂ)
4937recnd 11268 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℂ)
5048, 49pncand 11600 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟) = (𝑦𝑀𝑃))
5147, 50breqtrrd 5152 . . . . . . . . . . . . 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 3975 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5545, 54eqsstrd 3998 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
56 oveq2 7418 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) = (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5756sseq2d 3996 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → ((𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟))))
5857rspcev 3606 . . . . . . . . . 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 3989 . . . . . . . . . 10 (𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6160rexbidv 3165 . . . . . . . . 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 3202 . . . . . . 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 772 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
70 xpss12 5674 . . . . . . 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 6000 . . . . 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 37816 . . . . . . . 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 37815 . . . . 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 2836 . . 3 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌))
8180rexlimdvaa 3143 . 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 1540  wcel 2109  wne 2933  wral 3052  wrex 3061  cin 3930  wss 3931  c0 4313   class class class wbr 5124   × cxp 5657  dom cdm 5659  cres 5661  cfv 6536  (class class class)co 7410  cr 11133  0cc0 11134   + caddc 11137  *cxr 11273  cle 11275  cmin 11471  +crp 13013  ∞Metcxmet 21305  Metcmet 21306  ballcbl 21307  Bndcbnd 37796
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734  ax-cnex 11190  ax-resscn 11191  ax-1cn 11192  ax-icn 11193  ax-addcl 11194  ax-addrcl 11195  ax-mulcl 11196  ax-mulrcl 11197  ax-mulcom 11198  ax-addass 11199  ax-mulass 11200  ax-distr 11201  ax-i2m1 11202  ax-1ne0 11203  ax-1rid 11204  ax-rnegex 11205  ax-rrecex 11206  ax-cnre 11207  ax-pre-lttri 11208  ax-pre-lttrn 11209  ax-pre-ltadd 11210  ax-pre-mulgt0 11211
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4889  df-iun 4974  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6295  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8724  df-ec 8726  df-map 8847  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11276  df-mnf 11277  df-xr 11278  df-ltxr 11279  df-le 11280  df-sub 11473  df-neg 11474  df-div 11900  df-nn 12246  df-2 12308  df-rp 13014  df-xneg 13133  df-xadd 13134  df-xmul 13135  df-psmet 21312  df-xmet 21313  df-met 21314  df-bl 21315  df-bnd 37808
This theorem is referenced by:  prdsbnd2  37824  cntotbnd  37825
  Copyright terms: Public domain W3C validator