Theorem xblss2ps 24357

Description: One ball is contained in another if the center-to-center distance is less than the difference of the radii. In this version of blss2 24360 for extended metrics, we have to assume the balls are a finite distance apart, or else 𝑃 will not even be in the infinity ball around 𝑄. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Aug-2015.) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Mar-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
xblss2ps.1	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
xblss2ps.2	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝑋)
xblss2ps.3	⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑋)
xblss2ps.4	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ*)
xblss2ps.5	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ*)
xblss2ps.6	⊢ (𝜑 → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ)
xblss2ps.7	⊢ (𝜑 → (𝑃𝐷𝑄) ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅))

Assertion

Ref	Expression
xblss2ps	⊢ (𝜑 → (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ⊆ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆))

Proof of Theorem xblss2ps

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		xblss2ps.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
2		xblss2ps.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝑋)
3		xblss2ps.4	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ*)
4		elblps 24343	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
5	1, 2, 3, 4	syl3anc 1374	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
6	5	simprbda 498	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝑋)
7	1	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
8		xblss2ps.3	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑋)
9	8	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑄 ∈ 𝑋)
10		psmetcl 24263	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
11	7, 9, 6, 10	syl3anc 1374	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
12	11	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
13		xblss2ps.6	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ)
14	13	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ)
15	14	rexrd 11194	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ*)
16	3	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ*)
17	15, 16	xaddcld 13228	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ∈ ℝ*)
18	17	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ∈ ℝ*)
19		xblss2ps.5	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ*)
20	19	ad2antrr 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → 𝑆 ∈ ℝ*)
21	2	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑃 ∈ 𝑋)
22		psmetcl 24263	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
23	7, 21, 6, 22	syl3anc 1374	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
24	15, 23	xaddcld 13228	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) ∈ ℝ*)
25		psmettri2 24265	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ (𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)))
26	7, 21, 9, 6, 25	syl13anc 1375	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)))
27	5	simplbda 499	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)
28		xltadd2 13184	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑥) < 𝑅 ↔ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅)))
29	23, 16, 14, 28	syl3anc 1374	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑥) < 𝑅 ↔ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅)))
30	27, 29	mpbid 232	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅))
31	11, 24, 17, 26, 30	xrlelttrd 13086	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅))
32	31	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → (𝑄𝐷𝑥) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅))
33	19	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑆 ∈ ℝ*)
34	16	xnegcld 13227	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → -𝑒𝑅 ∈ ℝ*)
35	33, 34	xaddcld 13228	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ∈ ℝ*)
36		xblss2ps.7	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑃𝐷𝑄) ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅))
37	36	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑄) ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅))
38		xleadd1a 13180	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ* ∧ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃𝐷𝑄) ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ≤ ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅))
39	15, 35, 16, 37, 38	syl31anc 1376	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ≤ ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅))
40	39	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ≤ ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅))
41		xnpcan 13179	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑆 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅) = 𝑆)
42	33, 41	sylan 581	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅) = 𝑆)
43	40, 42	breqtrd 5126	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ≤ 𝑆)
44	12, 18, 20, 32, 43	xrltletrd 13087	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)
45	11	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
46	13	ad2antrr 727	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ)
47		simpll 767	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝜑)
48		simplr 769	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅))
49		simpr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑅 = +∞)
50	49	oveq2d 7384	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) = (𝑃(ball‘𝐷)+∞))
51	48, 50	eleqtrd 2839	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞))
52		xblpnfps 24351	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)))
53	1, 2, 52	syl2anc 585	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)))
54	53	simplbda 499	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞)) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)
55	47, 51, 54	syl2anc 585	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)
56	46, 55	readdcld 11173	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)) ∈ ℝ)
57	56	rexrd 11194	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)) ∈ ℝ*)
58		pnfxr 11198	. . . . . . . 8 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
59	58	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → +∞ ∈ ℝ*)
60	1	ad2antrr 727	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
61	2	ad2antrr 727	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑃 ∈ 𝑋)
62	8	ad2antrr 727	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑄 ∈ 𝑋)
63	6	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑥 ∈ 𝑋)
64	60, 61, 62, 63, 25	syl13anc 1375	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)))
65	46, 55	rexaddd 13161	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) = ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)))
66	64, 65	breqtrd 5126	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)))
67	56	ltpnfd 13047	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)) < +∞)
68	45, 57, 59, 66, 67	xrlelttrd 13086	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) < +∞)
69		0xr 11191	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ ℝ*
70	69	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ∈ ℝ*)
71		psmetge0 24268	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑄 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑄))
72	7, 21, 9, 71	syl3anc 1374	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑄))
73	70, 15, 35, 72, 37	xrletrd 13088	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅))
74		ge0nemnf 13100	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅)) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ≠ -∞)
75	35, 73, 74	syl2anc 585	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ≠ -∞)
76	75	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ≠ -∞)
77	19	ad2antrr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑆 ∈ ℝ*)
78		xaddmnf1 13155	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑆 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ≠ +∞) → (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞)
79	78	ex 412	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ ℝ* → (𝑆 ≠ +∞ → (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞))
80	77, 79	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 ≠ +∞ → (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞))
81		xnegeq 13134	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 = +∞ → -𝑒𝑅 = -𝑒+∞)
82	49, 81	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → -𝑒𝑅 = -𝑒+∞)
83		xnegpnf 13136	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ -𝑒+∞ = -∞
84	82, 83	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → -𝑒𝑅 = -∞)
85	84	oveq2d 7384	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) = (𝑆 +𝑒 -∞))
86	85	eqeq1d 2739	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) = -∞ ↔ (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞))
87	80, 86	sylibrd 259	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 ≠ +∞ → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) = -∞))
88	87	necon1d 2955	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ≠ -∞ → 𝑆 = +∞))
89	76, 88	mpd 15	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑆 = +∞)
90	68, 89	breqtrrd 5128	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)
91		psmetge0 24268	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑥))
92	7, 21, 6, 91	syl3anc 1374	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑥))
93	70, 23, 16, 92, 27	xrlelttrd 13086	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 < 𝑅)
94	70, 16, 93	xrltled 13076	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ 𝑅)
95		ge0nemnf 13100	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑅) → 𝑅 ≠ -∞)
96	16, 94, 95	syl2anc 585	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑅 ≠ -∞)
97	16, 96	jca 511	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ≠ -∞))
98		xrnemnf 13043	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ≠ -∞) ↔ (𝑅 ∈ ℝ ∨ 𝑅 = +∞))
99	97, 98	sylib 218	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑅 ∈ ℝ ∨ 𝑅 = +∞))
100	44, 90, 99	mpjaodan 961	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)
101		elblps 24343	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑆 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)))
102	7, 9, 33, 101	syl3anc 1374	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)))
103	6, 100, 102	mpbir2and 714	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆))
104	103	ex 412	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) → 𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆)))
105	104	ssrdv 3941	1 ⊢ (𝜑 → (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ⊆ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 848   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933   ⊆ wss 3903   class class class wbr 5100  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368  ℝcr 11037  0cc0 11038   + caddc 11041  +∞cpnf 11175  -∞cmnf 11176  ℝ^*cxr 11177   < clt 11178   ≤ cle 11179  -_𝑒cxne 13035   +_𝑒 cxad 13036  PsMetcpsmet 21305  ballcbl 21308

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-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-id 5527  df-po 5540  df-so 5541  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-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-1st 7943  df-2nd 7944  df-er 8645  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-2 12220  df-rp 12918  df-xneg 13038  df-xadd 13039  df-xmul 13040  df-psmet 21313  df-bl 21316

This theorem is referenced by:  blss2ps  24359  ssblps  24378