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 38162
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 11144 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ
21ne0ii 4279 . . . . . 6 ℝ ≠ ∅
3 0ss 4335 . . . . . . . 8 ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)
4 sseq1 3947 . . . . . . . 8 (𝑌 = ∅ → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ ∅ ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
53, 4mpbiri 259 . . . . . . 7 (𝑌 = ∅ → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
65ralrimivw 3136 . . . . . 6 (𝑌 = ∅ → ∀𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
7 r19.2z 4434 . . . . . 6 ((ℝ ≠ ∅ ∧ ∀𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
82, 6, 7sylancr 593 . . . . 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 38157 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) ∧ 𝑌 ≠ ∅) ↔ (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) ∧ ∃𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+ 𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟)))
11 simplll 780 . . . . . . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 dom 𝑁 = ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀)
16 xmetf 24319 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → 𝑁:(𝑌 × 𝑌)⟶ℝ*)
1716fdmd 6672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → dom 𝑁 = (𝑌 × 𝑌))
1815, 17eqtr3id 2789 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀) = (𝑌 × 𝑌))
19 dfss2 3908 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀 ↔ ((𝑌 × 𝑌) ∩ dom 𝑀) = (𝑌 × 𝑌))
2018, 19sylibr 235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀)
2120ad2antlr 733 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ dom 𝑀)
22 metf 24320 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) → 𝑀:(𝑋 × 𝑋)⟶ℝ)
2322fdmd 6672 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) → dom 𝑀 = (𝑋 × 𝑋))
2423ad3antrrr 736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → dom 𝑀 = (𝑋 × 𝑋))
2521, 24sseqtrd 3958 . . . . . . . . . . . . . . 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 3974 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑌𝑋)
31 simprl 776 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦𝑌)
3230, 31sseldd 3923 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦𝑋)
33 simpllr 781 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑃𝑋)
34 metcl 24322 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑦𝑋𝑃𝑋) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℝ)
3511, 32, 33, 34syl3anc 1379 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℝ)
36 rpre 12949 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ)
3736ad2antll 735 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℝ)
3835, 37readdcld 11172 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) ∈ ℝ)
39 metxmet 24324 . . . . . . . . . . . . 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 4136 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑦 ∈ (𝑋𝑌))
42 rpxr 12950 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ*)
4342ad2antll 735 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℝ*)
4412blres 24421 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑦 ∈ (𝑋𝑌) ∧ 𝑟 ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) = ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌))
4540, 41, 43, 44syl3anc 1379 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) = ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌))
46 inss1 4172 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑦(ball‘𝑀)𝑟)
4735leidd 11714 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ≤ (𝑦𝑀𝑃))
4835recnd 11171 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ∈ ℂ)
4937recnd 11171 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → 𝑟 ∈ ℂ)
5048, 49pncand 11504 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟) = (𝑦𝑀𝑃))
5147, 50breqtrrd 5107 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦𝑀𝑃) ≤ (((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) − 𝑟))
52 blss2 24394 . . . . . . . . . . . . 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 1393 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5446, 53sstrid 3933 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ((𝑦(ball‘𝑀)𝑟) ∩ 𝑌) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5545, 54eqsstrd 3956 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
56 oveq2 7371 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) = (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟)))
5756sseq2d 3954 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = ((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟) → ((𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)((𝑦𝑀𝑃) + 𝑟))))
5857rspcev 3567 . . . . . . . . . 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 590 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → ∃𝑑 ∈ ℝ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
60 sseq1 3947 . . . . . . . . . 10 (𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → (𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ↔ (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6160rexbidv 3164 . . . . . . . . 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 248 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) ∧ (𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+)) → (𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6362rexlimdvva 3197 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌)) → (∃𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+ 𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6463expimpd 454 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → ((𝑁 ∈ (∞Met‘𝑌) ∧ ∃𝑦𝑌𝑟 ∈ ℝ+ 𝑌 = (𝑦(ball‘𝑁)𝑟)) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6510, 64biimtrid 243 . . . . 5 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → ((𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) ∧ 𝑌 ≠ ∅) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
6665expdimp 453 . . . 4 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌)) → (𝑌 ≠ ∅ → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
679, 66pm2.61dne 3021 . . 3 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌)) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
6867ex 413 . 2 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → (𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌) → ∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
69 simprr 778 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))
70 xpss12 5640 . . . . . . 7 ((𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)) → (𝑌 × 𝑌) ⊆ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7169, 69, 70syl2anc 590 . . . . . 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 2793 . . . 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 38161 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7539, 74syl3an1 1169 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
76753expa 1124 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ 𝑑 ∈ ℝ) → (𝑀 ↾ ((𝑃(ball‘𝑀)𝑑) × (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) ∈ (Bnd‘(𝑃(ball‘𝑀)𝑑)))
7776adantrr 723 . . . . 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 38160 . . . . 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 590 . . . 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 2841 . . 3 (((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑))) → 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌))
8180rexlimdvaa 3142 . 2 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑃𝑋) → (∃𝑑 ∈ ℝ 𝑌 ⊆ (𝑃(ball‘𝑀)𝑑) → 𝑁 ∈ (Bnd‘𝑌)))
8268, 81impbid 213 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 207  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  wne 2935  wral 3054  wrex 3064  cin 3889  wss 3890  c0 4268   class class class wbr 5079   × cxp 5623  dom cdm 5625  cres 5627  cfv 6492  (class class class)co 7363  cr 11035  0cc0 11036   + caddc 11039  *cxr 11176  cle 11178  cmin 11375  +crp 12940  ∞Metcxmet 21339  Metcmet 21340  ballcbl 21341  Bndcbnd 38141
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-cnex 11092  ax-resscn 11093  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-addrcl 11097  ax-mulcl 11098  ax-mulrcl 11099  ax-mulcom 11100  ax-addass 11101  ax-mulass 11102  ax-distr 11103  ax-i2m1 11104  ax-1ne0 11105  ax-1rid 11106  ax-rnegex 11107  ax-rrecex 11108  ax-cnre 11109  ax-pre-lttri 11110  ax-pre-lttrn 11111  ax-pre-ltadd 11112  ax-pre-mulgt0 11113
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  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 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-er 8640  df-ec 8642  df-map 8772  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-pnf 11179  df-mnf 11180  df-xr 11181  df-ltxr 11182  df-le 11183  df-sub 11377  df-neg 11378  df-div 11806  df-nn 12173  df-2 12242  df-rp 12941  df-xneg 13061  df-xadd 13062  df-xmul 13063  df-psmet 21346  df-xmet 21347  df-met 21348  df-bl 21349  df-bnd 38153
This theorem is referenced by:  prdsbnd2  38169  cntotbnd  38170
  Copyright terms: Public domain W3C validator