Theorem xblss2ps 23103

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 23106 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 23089	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
5	1, 2, 3, 4	syl3anc 1368	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)))
6	5	simprbda 502	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝑋)
7	1	adantr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
8		xblss2ps.3	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑋)
9	8	adantr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑄 ∈ 𝑋)
10		psmetcl 23009	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
11	7, 9, 6, 10	syl3anc 1368	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
12	11	adantr 484	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
13		xblss2ps.6	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ)
14	13	adantr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ)
15	14	rexrd 10729	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ*)
16	3	adantr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ*)
17	15, 16	xaddcld 12735	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ∈ ℝ*)
18	17	adantr 484	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ∈ ℝ*)
19		xblss2ps.5	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ*)
20	19	ad2antrr 725	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → 𝑆 ∈ ℝ*)
21	2	adantr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑃 ∈ 𝑋)
22		psmetcl 23009	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
23	7, 21, 6, 22	syl3anc 1368	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
24	15, 23	xaddcld 12735	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) ∈ ℝ*)
25		psmettri2 23011	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ (𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)))
26	7, 21, 9, 6, 25	syl13anc 1369	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)))
27	5	simplbda 503	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑥) < 𝑅)
28		xltadd2 12691	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑥) < 𝑅 ↔ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅)))
29	23, 16, 14, 28	syl3anc 1368	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑥) < 𝑅 ↔ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅)))
30	27, 29	mpbid 235	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅))
31	11, 24, 17, 26, 30	xrlelttrd 12594	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅))
32	31	adantr 484	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → (𝑄𝐷𝑥) < ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅))
33	19	adantr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑆 ∈ ℝ*)
34	16	xnegcld 12734	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → -𝑒𝑅 ∈ ℝ*)
35	33, 34	xaddcld 12735	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ∈ ℝ*)
36		xblss2ps.7	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑃𝐷𝑄) ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅))
37	36	adantr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑃𝐷𝑄) ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅))
38		xleadd1a 12687	. . . . . . . . 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 1370	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ≤ ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅))
40	39	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ≤ ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅))
41		xnpcan 12686	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑆 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅) = 𝑆)
42	33, 41	sylan 583	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) +𝑒 𝑅) = 𝑆)
43	40, 42	breqtrd 5058	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 𝑅) ≤ 𝑆)
44	12, 18, 20, 32, 43	xrltletrd 12595	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ) → (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)
45	11	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) ∈ ℝ*)
46	13	ad2antrr 725	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑃𝐷𝑄) ∈ ℝ)
47		simpll 766	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝜑)
48		simplr 768	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅))
49		simpr 488	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑅 = +∞)
50	49	oveq2d 7166	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) = (𝑃(ball‘𝐷)+∞))
51	48, 50	eleqtrd 2854	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞))
52		xblpnfps 23097	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋) → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)))
53	1, 2, 52	syl2anc 587	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)))
54	53	simplbda 503	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)+∞)) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)
55	47, 51, 54	syl2anc 587	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑃𝐷𝑥) ∈ ℝ)
56	46, 55	readdcld 10708	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)) ∈ ℝ)
57	56	rexrd 10729	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)) ∈ ℝ*)
58		pnfxr 10733	. . . . . . . 8 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
59	58	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → +∞ ∈ ℝ*)
60	1	ad2antrr 725	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
61	2	ad2antrr 725	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑃 ∈ 𝑋)
62	8	ad2antrr 725	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑄 ∈ 𝑋)
63	6	adantr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑥 ∈ 𝑋)
64	60, 61, 62, 63, 25	syl13anc 1369	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)))
65	46, 55	rexaddd 12668	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) +𝑒 (𝑃𝐷𝑥)) = ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)))
66	64, 65	breqtrd 5058	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) ≤ ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)))
67	56	ltpnfd 12557	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑃𝐷𝑄) + (𝑃𝐷𝑥)) < +∞)
68	45, 57, 59, 66, 67	xrlelttrd 12594	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) < +∞)
69		0xr 10726	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ ℝ*
70	69	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ∈ ℝ*)
71		psmetge0 23014	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑄 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑄))
72	7, 21, 9, 71	syl3anc 1368	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑄))
73	70, 15, 35, 72, 37	xrletrd 12596	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅))
74		ge0nemnf 12607	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅)) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ≠ -∞)
75	35, 73, 74	syl2anc 587	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ≠ -∞)
76	75	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) ≠ -∞)
77	19	ad2antrr 725	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → 𝑆 ∈ ℝ*)
78		xaddmnf1 12662	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑆 ∈ ℝ* ∧ 𝑆 ≠ +∞) → (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞)
79	78	ex 416	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ ℝ* → (𝑆 ≠ +∞ → (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞))
80	77, 79	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 ≠ +∞ → (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞))
81		xnegeq 12641	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 = +∞ → -𝑒𝑅 = -𝑒+∞)
82	49, 81	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → -𝑒𝑅 = -𝑒+∞)
83		xnegpnf 12643	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ -𝑒+∞ = -∞
84	82, 83	eqtrdi 2809	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → -𝑒𝑅 = -∞)
85	84	oveq2d 7166	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) = (𝑆 +𝑒 -∞))
86	85	eqeq1d 2760	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → ((𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) = -∞ ↔ (𝑆 +𝑒 -∞) = -∞))
87	80, 86	sylibrd 262	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑆 ≠ +∞ → (𝑆 +𝑒 -𝑒𝑅) = -∞))
88	87	necon1d 2973	. . . . . . 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 5060	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) ∧ 𝑅 = +∞) → (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)
91		psmetge0 23014	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑥))
92	7, 21, 6, 91	syl3anc 1368	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ (𝑃𝐷𝑥))
93	70, 23, 16, 92, 27	xrlelttrd 12594	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 < 𝑅)
94	70, 16, 93	xrltled 12584	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 0 ≤ 𝑅)
95		ge0nemnf 12607	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝑅) → 𝑅 ≠ -∞)
96	16, 94, 95	syl2anc 587	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑅 ≠ -∞)
97	16, 96	jca 515	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ≠ -∞))
98		xrnemnf 12553	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ≠ -∞) ↔ (𝑅 ∈ ℝ ∨ 𝑅 = +∞))
99	97, 98	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑅 ∈ ℝ ∨ 𝑅 = +∞))
100	44, 90, 99	mpjaodan 956	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)
101		elblps 23089	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋) ∧ 𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑆 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)))
102	7, 9, 33, 101	syl3anc 1368	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → (𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ (𝑄𝐷𝑥) < 𝑆)))
103	6, 100, 102	mpbir2and 712	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅)) → 𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆))
104	103	ex 416	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) → 𝑥 ∈ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆)))
105	104	ssrdv 3898	1 ⊢ (𝜑 → (𝑃(ball‘𝐷)𝑅) ⊆ (𝑄(ball‘𝐷)𝑆))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∨ wo 844   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2951   ⊆ wss 3858   class class class wbr 5032  ‘cfv 6335  (class class class)co 7150  ℝcr 10574  0cc0 10575   + caddc 10578  +∞cpnf 10710  -∞cmnf 10711  ℝ^*cxr 10712   < clt 10713   ≤ cle 10714  -_𝑒cxne 12545   +_𝑒 cxad 12546  PsMetcpsmet 20150  ballcbl 20153

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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-sep 5169  ax-nul 5176  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7459  ax-cnex 10631  ax-resscn 10632  ax-1cn 10633  ax-icn 10634  ax-addcl 10635  ax-addrcl 10636  ax-mulcl 10637  ax-mulrcl 10638  ax-mulcom 10639  ax-addass 10640  ax-mulass 10641  ax-distr 10642  ax-i2m1 10643  ax-1ne0 10644  ax-1rid 10645  ax-rnegex 10646  ax-rrecex 10647  ax-cnre 10648  ax-pre-lttri 10649  ax-pre-lttrn 10650  ax-pre-ltadd 10651  ax-pre-mulgt0 10652

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3697  df-csb 3806  df-dif 3861  df-un 3863  df-in 3865  df-ss 3875  df-nul 4226  df-if 4421  df-pw 4496  df-sn 4523  df-pr 4525  df-op 4529  df-uni 4799  df-iun 4885  df-br 5033  df-opab 5095  df-mpt 5113  df-id 5430  df-po 5443  df-so 5444  df-xp 5530  df-rel 5531  df-cnv 5532  df-co 5533  df-dm 5534  df-rn 5535  df-res 5536  df-ima 5537  df-iota 6294  df-fun 6337  df-fn 6338  df-f 6339  df-f1 6340  df-fo 6341  df-f1o 6342  df-fv 6343  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-1st 7693  df-2nd 7694  df-er 8299  df-map 8418  df-en 8528  df-dom 8529  df-sdom 8530  df-pnf 10715  df-mnf 10716  df-xr 10717  df-ltxr 10718  df-le 10719  df-sub 10910  df-neg 10911  df-div 11336  df-2 11737  df-rp 12431  df-xneg 12548  df-xadd 12549  df-xmul 12550  df-psmet 20158  df-bl 20161

This theorem is referenced by:  blss2ps  23105  ssblps  23124