MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  xrsblre Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem xrsblre 24547
Description: Any ball of the metric of the extended reals centered on an element of ℝ is entirely contained in ℝ. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Sep-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
xrsxmet.1 𝐷 = (distβ€˜β„*𝑠)
Assertion
Ref Expression
xrsblre ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) βŠ† ℝ)

Proof of Theorem xrsblre
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rexr 11264 . . 3 (𝑃 ∈ ℝ β†’ 𝑃 ∈ ℝ*)
2 xrsxmet.1 . . . . 5 𝐷 = (distβ€˜β„*𝑠)
32xrsxmet 24545 . . . 4 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜β„*)
4 eqid 2732 . . . . 5 (◑𝐷 β€œ ℝ) = (◑𝐷 β€œ ℝ)
54blssec 24161 . . . 4 ((𝐷 ∈ (∞Metβ€˜β„*) ∧ 𝑃 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) βŠ† [𝑃](◑𝐷 β€œ ℝ))
63, 5mp3an1 1448 . . 3 ((𝑃 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) βŠ† [𝑃](◑𝐷 β€œ ℝ))
71, 6sylan 580 . 2 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) βŠ† [𝑃](◑𝐷 β€œ ℝ))
8 vex 3478 . . . . 5 π‘₯ ∈ V
9 simpl 483 . . . . 5 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
10 elecg 8748 . . . . 5 ((π‘₯ ∈ V ∧ 𝑃 ∈ ℝ) β†’ (π‘₯ ∈ [𝑃](◑𝐷 β€œ ℝ) ↔ 𝑃(◑𝐷 β€œ ℝ)π‘₯))
118, 9, 10sylancr 587 . . . 4 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ [𝑃](◑𝐷 β€œ ℝ) ↔ 𝑃(◑𝐷 β€œ ℝ)π‘₯))
124xmeterval 24158 . . . . . 6 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜β„*) β†’ (𝑃(◑𝐷 β€œ ℝ)π‘₯ ↔ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)))
133, 12ax-mp 5 . . . . 5 (𝑃(◑𝐷 β€œ ℝ)π‘₯ ↔ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ))
14 simpr 485 . . . . . . . 8 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 = π‘₯) β†’ 𝑃 = π‘₯)
15 simplll 773 . . . . . . . 8 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 = π‘₯) β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
1614, 15eqeltrrd 2834 . . . . . . 7 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 = π‘₯) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
17 simplr3 1217 . . . . . . . . 9 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)
18 simplr1 1215 . . . . . . . . . 10 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ 𝑃 ∈ ℝ*)
19 simplr2 1216 . . . . . . . . . 10 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ π‘₯ ∈ ℝ*)
20 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ 𝑃 β‰  π‘₯)
212xrsdsreclb 21192 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ ((𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ ↔ (𝑃 ∈ ℝ ∧ π‘₯ ∈ ℝ)))
2218, 19, 20, 21syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ ((𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ ↔ (𝑃 ∈ ℝ ∧ π‘₯ ∈ ℝ)))
2317, 22mpbid 231 . . . . . . . 8 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ (𝑃 ∈ ℝ ∧ π‘₯ ∈ ℝ))
2423simprd 496 . . . . . . 7 ((((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) ∧ 𝑃 β‰  π‘₯) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
2516, 24pm2.61dane 3029 . . . . . 6 (((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) ∧ (𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
2625ex 413 . . . . 5 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ ((𝑃 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐷π‘₯) ∈ ℝ) β†’ π‘₯ ∈ ℝ))
2713, 26biimtrid 241 . . . 4 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (𝑃(◑𝐷 β€œ ℝ)π‘₯ β†’ π‘₯ ∈ ℝ))
2811, 27sylbid 239 . . 3 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ∈ [𝑃](◑𝐷 β€œ ℝ) β†’ π‘₯ ∈ ℝ))
2928ssrdv 3988 . 2 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ [𝑃](◑𝐷 β€œ ℝ) βŠ† ℝ)
307, 29sstrd 3992 1 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (𝑃(ballβ€˜π·)𝑅) βŠ† ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  Vcvv 3474   βŠ† wss 3948   class class class wbr 5148  β—‘ccnv 5675   β€œ cima 5679  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7411  [cec 8703  β„cr 11111  β„*cxr 11251  distcds 17210  β„*𝑠cxrs 17450  βˆžMetcxmet 21129  ballcbl 21131
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-er 8705  df-ec 8707  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-icc 13335  df-fz 13489  df-seq 13971  df-exp 14032  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-struct 17084  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-plusg 17214  df-mulr 17215  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ds 17223  df-xrs 17452  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-bl 21139
This theorem is referenced by:  xrsmopn  24548
  Copyright terms: Public domain W3C validator