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

Theorem totbndss 37491
Description: A subset of a totally bounded metric space is totally bounded. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
totbndss ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆))

Proof of Theorem totbndss
Dummy variables 𝑏 𝑑 𝑣 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 istotbnd 37483 . . . 4 (𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ↔ (𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
21simprbi 495 . . 3 (𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) → ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)))
3 sseq2 4005 . . . . . . 7 ( 𝑣 = 𝑋 → (𝑆 𝑣𝑆𝑋))
43biimprcd 249 . . . . . 6 (𝑆𝑋 → ( 𝑣 = 𝑋𝑆 𝑣))
54anim1d 609 . . . . 5 (𝑆𝑋 → (( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)) → (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
65reximdv 3160 . . . 4 (𝑆𝑋 → (∃𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)) → ∃𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
76ralimdv 3159 . . 3 (𝑆𝑋 → (∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin ( 𝑣 = 𝑋 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)) → ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
82, 7mpan9 505 . 2 ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑)))
9 totbndmet 37486 . . 3 (𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) → 𝑀 ∈ (Met‘𝑋))
10 eqid 2726 . . . 4 (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) = (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆))
1110sstotbnd 37489 . . 3 ((𝑀 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → ((𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆) ↔ ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
129, 11sylan 578 . 2 ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → ((𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆) ↔ ∀𝑑 ∈ ℝ+𝑣 ∈ Fin (𝑆 𝑣 ∧ ∀𝑏𝑣𝑥𝑋 𝑏 = (𝑥(ball‘𝑀)𝑑))))
138, 12mpbird 256 1 ((𝑀 ∈ (TotBnd‘𝑋) ∧ 𝑆𝑋) → (𝑀 ↾ (𝑆 × 𝑆)) ∈ (TotBnd‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 394   = wceq 1534  wcel 2099  wral 3051  wrex 3060  wss 3946   cuni 4905   × cxp 5672  cres 5676  cfv 6546  (class class class)co 7416  Fincfn 8966  +crp 13022  Metcmet 21325  ballcbl 21326  TotBndctotbnd 37480
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2697  ax-sep 5296  ax-nul 5303  ax-pow 5361  ax-pr 5425  ax-un 7738  ax-cnex 11205  ax-resscn 11206  ax-1cn 11207  ax-icn 11208  ax-addcl 11209  ax-addrcl 11210  ax-mulcl 11211  ax-mulrcl 11212  ax-mulcom 11213  ax-addass 11214  ax-mulass 11215  ax-distr 11216  ax-i2m1 11217  ax-1ne0 11218  ax-1rid 11219  ax-rnegex 11220  ax-rrecex 11221  ax-cnre 11222  ax-pre-lttri 11223  ax-pre-lttrn 11224  ax-pre-ltadd 11225  ax-pre-mulgt0 11226
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3464  df-sbc 3776  df-csb 3892  df-dif 3949  df-un 3951  df-in 3953  df-ss 3963  df-pss 3966  df-nul 4323  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4906  df-iun 4995  df-br 5146  df-opab 5208  df-mpt 5229  df-tr 5263  df-id 5572  df-eprel 5578  df-po 5586  df-so 5587  df-fr 5629  df-we 5631  df-xp 5680  df-rel 5681  df-cnv 5682  df-co 5683  df-dm 5684  df-rn 5685  df-res 5686  df-ima 5687  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6498  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7372  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7869  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-1o 8488  df-er 8726  df-map 8849  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-pnf 11291  df-mnf 11292  df-xr 11293  df-ltxr 11294  df-le 11295  df-sub 11487  df-neg 11488  df-div 11913  df-2 12321  df-rp 13023  df-xneg 13140  df-xadd 13141  df-xmul 13142  df-psmet 21331  df-xmet 21332  df-met 21333  df-bl 21334  df-totbnd 37482
This theorem is referenced by:  prdsbnd2  37509
  Copyright terms: Public domain W3C validator