Metamath Proof Explorer


Theorem cntotbnd

Description: A subset of the complex numbers is totally bounded iff it is bounded. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Sep-2015)

Ref Expression
Hypothesis cntotbnd.d ⊢ D = abs ∘ − ↾ X × X
Assertion cntotbnd ⊢ D ∈ TotBnd ⁡ X ↔ D ∈ Bnd ⁡ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cntotbnd.d ⊢ D = abs ∘ − ↾ X × X
2 totbndbnd ⊢ D ∈ TotBnd ⁡ X → D ∈ Bnd ⁡ X
3 rpcn ⊢ r ∈ ℝ + → r ∈ ℂ
4 3 adantl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → r ∈ ℂ
5 gzcn ⊢ z ∈ ℤ i → z ∈ ℂ
6 mulcl ⊢ r ∈ ℂ ∧ z ∈ ℂ → r ⁢ z ∈ ℂ
7 4 5 6 syl2an ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ z ∈ ℤ i → r ⁢ z ∈ ℂ
8 7 fmpttd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z : ℤ i ⟶ ℂ
9 8 frnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z ⊆ ℂ
10 cnex ⊢ ℂ ∈ V
11 10 elpw2 ⊢ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z ∈ 𝒫 ℂ ↔ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z ⊆ ℂ
12 9 11 sylibr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z ∈ 𝒫 ℂ
13 cnmet ⊢ abs ∘ − ∈ Met ⁡ ℂ
14 1 bnd2lem ⊢ abs ∘ − ∈ Met ⁡ ℂ ∧ D ∈ Bnd ⁡ X → X ⊆ ℂ
15 13 14 mpan ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X → X ⊆ ℂ
16 15 sselda ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ y ∈ X → y ∈ ℂ
17 16 adantrl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → y ∈ ℂ
18 17 recld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y ∈ ℝ
19 simprl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ∈ ℝ +
20 18 19 rerpdivcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r ∈ ℝ
21 halfre ⊢ 1 2 ∈ ℝ
22 readdcl ⊢ ℜ ⁡ y r ∈ ℝ ∧ 1 2 ∈ ℝ → ℜ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℝ
23 20 21 22 sylancl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℝ
24 23 flcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ
25 17 imcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y ∈ ℝ
26 25 19 rerpdivcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r ∈ ℝ
27 readdcl ⊢ ℑ ⁡ y r ∈ ℝ ∧ 1 2 ∈ ℝ → ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℝ
28 26 21 27 sylancl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℝ
29 28 flcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ
30 gzreim ⊢ ℜ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ ∧ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ i
31 24 29 30 syl2anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ i
32 gzcn ⊢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ i → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ
33 31 32 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ
34 19 rpcnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ∈ ℂ
35 19 rpne0d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ≠ 0
36 17 34 35 divcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → y r ∈ ℂ
37 33 36 subcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r ∈ ℂ
38 37 abscld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r ∈ ℝ
39 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
40 39 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 1 ∈ ℝ
41 24 zcnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ
42 ax-icn ⊢ i ∈ ℂ
43 29 zcnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ
44 mulcl ⊢ i ∈ ℂ ∧ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ → i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ
45 42 43 44 sylancr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ
46 20 recnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r ∈ ℂ
47 26 recnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r ∈ ℂ
48 mulcl ⊢ i ∈ ℂ ∧ ℑ ⁡ y r ∈ ℂ → i ⁢ ℑ ⁡ y r ∈ ℂ
49 42 47 48 sylancr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → i ⁢ ℑ ⁡ y r ∈ ℂ
50 41 45 46 49 addsub4d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r = ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - i ⁢ ℑ ⁡ y r
51 36 replimd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → y r = ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r
52 19 rpred ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ∈ ℝ
53 52 17 35 redivd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r = ℜ ⁡ y r
54 52 17 35 imdivd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r = ℑ ⁡ y r
55 54 oveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → i ⁢ ℑ ⁡ y r = i ⁢ ℑ ⁡ y r
56 53 55 oveq12d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r = ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r
57 51 56 eqtrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → y r = ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r
58 57 oveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r
59 42 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → i ∈ ℂ
60 59 43 47 subdid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r = i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − i ⁢ ℑ ⁡ y r
61 60 oveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r = ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - i ⁢ ℑ ⁡ y r
62 50 58 61 3eqtr4d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = ℜ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r
63 62 fveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = ℜ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r
64 63 oveq1d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r 2 = ℜ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2
65 24 zred ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℝ
66 65 20 resubcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ∈ ℝ
67 29 zred ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℝ
68 67 26 resubcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ∈ ℝ
69 absreimsq ⊢ ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ∈ ℝ ∧ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ∈ ℝ → ℜ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 = ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 + ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2
70 66 68 69 syl2anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 - ℜ ⁡ y r + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 = ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 + ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2
71 64 70 eqtrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r 2 = ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 + ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2
72 66 resqcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 ∈ ℝ
73 68 resqcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 ∈ ℝ
74 21 resqcli ⊢ 1 2 2 ∈ ℝ
75 74 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 1 2 2 ∈ ℝ
76 21 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 1 2 ∈ ℝ
77 absresq ⊢ ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ∈ ℝ → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 = ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2
78 66 77 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 = ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2
79 rddif ⊢ ℜ ⁡ y r ∈ ℝ → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ≤ 1 2
80 20 79 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ≤ 1 2
81 66 recnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ∈ ℂ
82 81 abscld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ∈ ℝ
83 81 absge0d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 0 ≤ ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r
84 halfgt0 ⊢ 0 < 1 2
85 21 84 elrpii ⊢ 1 2 ∈ ℝ +
86 rpge0 ⊢ 1 2 ∈ ℝ + → 0 ≤ 1 2
87 85 86 mp1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 0 ≤ 1 2
88 82 76 83 87 le2sqd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r ≤ 1 2 ↔ ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 ≤ 1 2 2
89 80 88 mpbid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 ≤ 1 2 2
90 78 89 eqbrtrrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 ≤ 1 2 2
91 halfcn ⊢ 1 2 ∈ ℂ
92 91 sqvali ⊢ 1 2 2 = 1 2 ⁢ 1 2
93 halflt1 ⊢ 1 2 < 1
94 21 39 21 84 ltmul1ii ⊢ 1 2 < 1 ↔ 1 2 ⁢ 1 2 < 1 ⁢ 1 2
95 93 94 mpbi ⊢ 1 2 ⁢ 1 2 < 1 ⁢ 1 2
96 91 mullidi ⊢ 1 ⁢ 1 2 = 1 2
97 95 96 breqtri ⊢ 1 2 ⁢ 1 2 < 1 2
98 92 97 eqbrtri ⊢ 1 2 2 < 1 2
99 98 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 1 2 2 < 1 2
100 72 75 76 90 99 lelttrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 < 1 2
101 absresq ⊢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ∈ ℝ → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 = ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2
102 68 101 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 = ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2
103 rddif ⊢ ℑ ⁡ y r ∈ ℝ → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ≤ 1 2
104 26 103 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ≤ 1 2
105 68 recnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ∈ ℂ
106 105 abscld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ∈ ℝ
107 105 absge0d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 0 ≤ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r
108 106 76 107 87 le2sqd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r ≤ 1 2 ↔ ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 ≤ 1 2 2
109 104 108 mpbid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 ≤ 1 2 2
110 102 109 eqbrtrrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 ≤ 1 2 2
111 73 75 76 110 99 lelttrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 < 1 2
112 72 73 40 100 111 lt2halvesd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 − ℜ ⁡ y r 2 + ℑ ⁡ y r + 1 2 − ℑ ⁡ y r 2 < 1
113 71 112 eqbrtrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r 2 < 1
114 sq1 ⊢ 1 2 = 1
115 113 114 breqtrrdi ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r 2 < 1 2
116 37 absge0d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 0 ≤ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r
117 0le1 ⊢ 0 ≤ 1
118 117 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 0 ≤ 1
119 38 40 116 118 lt2sqd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r < 1 ↔ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r 2 < 1 2
120 115 119 mpbird ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r < 1
121 38 40 19 120 ltmul2dd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r < r ⋅ 1
122 34 33 mulcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ
123 eqid ⊢ abs ∘ − = abs ∘ −
124 123 cnmetdval ⊢ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 abs ∘ − y = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − y
125 122 17 124 syl2anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 abs ∘ − y = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − y
126 34 33 36 subdid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − r ⁢ y r
127 17 34 35 divcan2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ y r = y
128 127 oveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − r ⁢ y r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − y
129 126 128 eqtrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − y
130 129 fveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − y
131 34 37 absmuld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r
132 130 131 eqtr3d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 − y = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r
133 19 rpge0d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → 0 ≤ r
134 52 133 absidd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r = r
135 134 oveq1d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r
136 125 132 135 3eqtrrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 - y r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 abs ∘ − y
137 34 mulridd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⋅ 1 = r
138 121 136 137 3brtr3d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 abs ∘ − y < r
139 cnxmet ⊢ abs ∘ − ∈ ∞Met ⁡ ℂ
140 139 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → abs ∘ − ∈ ∞Met ⁡ ℂ
141 rpxr ⊢ r ∈ ℝ + → r ∈ ℝ *
142 141 ad2antrl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → r ∈ ℝ *
143 elbl2 ⊢ abs ∘ − ∈ ∞Met ⁡ ℂ ∧ r ∈ ℝ * ∧ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ → y ∈ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ball ⁡ abs ∘ − r ↔ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 abs ∘ − y < r
144 140 142 122 17 143 syl22anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → y ∈ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ball ⁡ abs ∘ − r ↔ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 abs ∘ − y < r
145 138 144 mpbird ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → y ∈ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ball ⁡ abs ∘ − r
146 oveq2 ⊢ z = ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 → r ⁢ z = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2
147 146 oveq1d ⊢ z = ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r = r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ball ⁡ abs ∘ − r
148 147 eleq2d ⊢ z = ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 → y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ↔ y ∈ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ball ⁡ abs ∘ − r
149 148 rspcev ⊢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ∈ ℤ i ∧ y ∈ r ⁢ ℜ ⁡ y r + 1 2 + i ⁢ ℑ ⁡ y r + 1 2 ball ⁡ abs ∘ − r → ∃ z ∈ ℤ i y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
150 31 145 149 syl2anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ y ∈ X → ∃ z ∈ ℤ i y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
151 150 expr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → y ∈ X → ∃ z ∈ ℤ i y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
152 eliun ⊢ y ∈ ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r ↔ ∃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z y ∈ x ball ⁡ abs ∘ − r
153 ovex ⊢ r ⁢ z ∈ V
154 153 rgenw ⊢ ∀ z ∈ ℤ i r ⁢ z ∈ V
155 eqid ⊢ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z = z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z
156 oveq1 ⊢ x = r ⁢ z → x ball ⁡ abs ∘ − r = r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
157 156 eleq2d ⊢ x = r ⁢ z → y ∈ x ball ⁡ abs ∘ − r ↔ y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
158 155 157 rexrnmptw ⊢ ∀ z ∈ ℤ i r ⁢ z ∈ V → ∃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z y ∈ x ball ⁡ abs ∘ − r ↔ ∃ z ∈ ℤ i y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
159 154 158 ax-mp ⊢ ∃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z y ∈ x ball ⁡ abs ∘ − r ↔ ∃ z ∈ ℤ i y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
160 152 159 bitri ⊢ y ∈ ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r ↔ ∃ z ∈ ℤ i y ∈ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r
161 151 160 imbitrrdi ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → y ∈ X → y ∈ ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r
162 161 ssrdv ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → X ⊆ ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r
163 0cn ⊢ 0 ∈ ℂ
164 1 ssbnd ⊢ abs ∘ − ∈ Met ⁡ ℂ ∧ 0 ∈ ℂ → D ∈ Bnd ⁡ X ↔ ∃ d ∈ ℝ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d
165 13 163 164 mp2an ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ↔ ∃ d ∈ ℝ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d
166 165 birani ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → ∃ d ∈ ℝ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d
167 fzfi ⊢ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∈ Fin
168 xpfi ⊢ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∈ Fin ∧ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∈ Fin → − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∈ Fin
169 167 167 168 mp2an ⊢ − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∈ Fin
170 eqid ⊢ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b = a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
171 ovex ⊢ r ⁢ a + i ⁢ b ∈ V
172 170 171 fnmpoi ⊢ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b Fn − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1
173 dffn4 ⊢ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b Fn − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1 ↔ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b : − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟶ onto ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
174 172 173 mpbi ⊢ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b : − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟶ onto ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
175 fofi ⊢ − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∈ Fin ∧ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b : − r + d r + 1 … r + d r + 1 × − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟶ onto ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b → ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b ∈ Fin
176 169 174 175 mp2an ⊢ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b ∈ Fin
177 155 153 elrnmpti ⊢ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z ↔ ∃ z ∈ ℤ i x = r ⁢ z
178 elgz ⊢ z ∈ ℤ i ↔ z ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ z ∈ ℤ ∧ ℑ ⁡ z ∈ ℤ
179 178 simp2bi ⊢ z ∈ ℤ i → ℜ ⁡ z ∈ ℤ
180 179 ad2antlr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ∈ ℤ
181 180 zcnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ∈ ℂ
182 181 abscld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ∈ ℝ
183 5 ad2antlr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → z ∈ ℂ
184 183 abscld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → z ∈ ℝ
185 simpllr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r ∈ ℝ +
186 185 adantr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ∈ ℝ +
187 186 rpred ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ∈ ℝ
188 simplrl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → d ∈ ℝ
189 188 adantr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → d ∈ ℝ
190 187 189 readdcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + d ∈ ℝ
191 190 186 rerpdivcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + d r ∈ ℝ
192 191 flcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + d r ∈ ℤ
193 192 peano2zd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + d r + 1 ∈ ℤ
194 193 zred ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + d r + 1 ∈ ℝ
195 absrele ⊢ z ∈ ℂ → ℜ ⁡ z ≤ z
196 183 195 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ≤ z
197 186 rpcnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ∈ ℂ
198 197 183 absmuld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z = r ⁢ z
199 186 rpge0d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → 0 ≤ r
200 187 199 absidd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r = r
201 200 oveq1d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z = r ⁢ z
202 198 201 eqtrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z = r ⁢ z
203 simplrr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d
204 sslin ⊢ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ⊆ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d
205 203 204 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ⊆ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d
206 139 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → abs ∘ − ∈ ∞Met ⁡ ℂ
207 7 adantlr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r ⁢ z ∈ ℂ
208 163 a1i ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → 0 ∈ ℂ
209 185 rpxrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r ∈ ℝ *
210 188 rexrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → d ∈ ℝ *
211 bldisj ⊢ abs ∘ − ∈ ∞Met ⁡ ℂ ∧ r ⁢ z ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℂ ∧ r ∈ ℝ * ∧ d ∈ ℝ * ∧ r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0 → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d = ∅
212 211 3exp2 ⊢ abs ∘ − ∈ ∞Met ⁡ ℂ ∧ r ⁢ z ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℂ → r ∈ ℝ * → d ∈ ℝ * → r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0 → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d = ∅
213 212 imp32 ⊢ abs ∘ − ∈ ∞Met ⁡ ℂ ∧ r ⁢ z ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℂ ∧ r ∈ ℝ * ∧ d ∈ ℝ * → r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0 → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d = ∅
214 206 207 208 209 210 213 syl32anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0 → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d = ∅
215 sseq0 ⊢ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ⊆ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ 0 ball ⁡ abs ∘ − d = ∅ → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X = ∅
216 205 214 215 syl6an ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0 → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X = ∅
217 216 necon3ad ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ¬ r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0
218 217 imp ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ¬ r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0
219 rexadd ⊢ r ∈ ℝ ∧ d ∈ ℝ → r + 𝑒 d = r + d
220 187 189 219 syl2anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + 𝑒 d = r + d
221 207 adantr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z ∈ ℂ
222 123 cnmetdval ⊢ r ⁢ z ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℂ → r ⁢ z abs ∘ − 0 = r ⁢ z − 0
223 221 163 222 sylancl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z abs ∘ − 0 = r ⁢ z − 0
224 221 subid1d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z − 0 = r ⁢ z
225 224 fveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z − 0 = r ⁢ z
226 223 225 eqtrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z abs ∘ − 0 = r ⁢ z
227 220 226 breq12d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + 𝑒 d ≤ r ⁢ z abs ∘ − 0 ↔ r + d ≤ r ⁢ z
228 218 227 mtbid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ¬ r + d ≤ r ⁢ z
229 221 abscld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z ∈ ℝ
230 229 190 ltnled ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z < r + d ↔ ¬ r + d ≤ r ⁢ z
231 228 230 mpbird ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z < r + d
232 202 231 eqbrtrrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z < r + d
233 184 190 186 ltmuldiv2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z < r + d ↔ z < r + d r
234 232 233 mpbid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → z < r + d r
235 flltp1 ⊢ r + d r ∈ ℝ → r + d r < r + d r + 1
236 191 235 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r + d r < r + d r + 1
237 184 191 194 234 236 lttrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → z < r + d r + 1
238 184 194 237 ltled ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → z ≤ r + d r + 1
239 182 184 194 196 238 letrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ≤ r + d r + 1
240 180 zred ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ∈ ℝ
241 240 194 absled ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ≤ r + d r + 1 ↔ − r + d r + 1 ≤ ℜ ⁡ z ∧ ℜ ⁡ z ≤ r + d r + 1
242 239 241 mpbid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → − r + d r + 1 ≤ ℜ ⁡ z ∧ ℜ ⁡ z ≤ r + d r + 1
243 193 znegcld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → − r + d r + 1 ∈ ℤ
244 elfz ⊢ ℜ ⁡ z ∈ ℤ ∧ − r + d r + 1 ∈ ℤ ∧ r + d r + 1 ∈ ℤ → ℜ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ↔ − r + d r + 1 ≤ ℜ ⁡ z ∧ ℜ ⁡ z ≤ r + d r + 1
245 180 243 193 244 syl3anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ↔ − r + d r + 1 ≤ ℜ ⁡ z ∧ ℜ ⁡ z ≤ r + d r + 1
246 242 245 mpbird ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℜ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1
247 178 simp3bi ⊢ z ∈ ℤ i → ℑ ⁡ z ∈ ℤ
248 247 ad2antlr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ∈ ℤ
249 248 zcnd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ∈ ℂ
250 249 abscld ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ∈ ℝ
251 absimle ⊢ z ∈ ℂ → ℑ ⁡ z ≤ z
252 183 251 syl ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ≤ z
253 250 184 194 252 238 letrd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ≤ r + d r + 1
254 248 zred ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ∈ ℝ
255 254 194 absled ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ≤ r + d r + 1 ↔ − r + d r + 1 ≤ ℑ ⁡ z ∧ ℑ ⁡ z ≤ r + d r + 1
256 253 255 mpbid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → − r + d r + 1 ≤ ℑ ⁡ z ∧ ℑ ⁡ z ≤ r + d r + 1
257 elfz ⊢ ℑ ⁡ z ∈ ℤ ∧ − r + d r + 1 ∈ ℤ ∧ r + d r + 1 ∈ ℤ → ℑ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ↔ − r + d r + 1 ≤ ℑ ⁡ z ∧ ℑ ⁡ z ≤ r + d r + 1
258 248 243 193 257 syl3anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ↔ − r + d r + 1 ≤ ℑ ⁡ z ∧ ℑ ⁡ z ≤ r + d r + 1
259 256 258 mpbird ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ℑ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1
260 183 replimd ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → z = ℜ ⁡ z + i ⁢ ℑ ⁡ z
261 260 oveq2d ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z = r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ ℑ ⁡ z
262 oveq1 ⊢ a = ℜ ⁡ z → a + i ⁢ b = ℜ ⁡ z + i ⁢ b
263 262 oveq2d ⊢ a = ℜ ⁡ z → r ⁢ a + i ⁢ b = r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ b
264 263 eqeq2d ⊢ a = ℜ ⁡ z → r ⁢ z = r ⁢ a + i ⁢ b ↔ r ⁢ z = r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ b
265 oveq2 ⊢ b = ℑ ⁡ z → i ⁢ b = i ⁢ ℑ ⁡ z
266 265 oveq2d ⊢ b = ℑ ⁡ z → ℜ ⁡ z + i ⁢ b = ℜ ⁡ z + i ⁢ ℑ ⁡ z
267 266 oveq2d ⊢ b = ℑ ⁡ z → r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ b = r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ ℑ ⁡ z
268 267 eqeq2d ⊢ b = ℑ ⁡ z → r ⁢ z = r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ b ↔ r ⁢ z = r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ ℑ ⁡ z
269 264 268 rspc2ev ⊢ ℜ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∧ ℑ ⁡ z ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∧ r ⁢ z = r ⁢ ℜ ⁡ z + i ⁢ ℑ ⁡ z → ∃ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∃ b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 r ⁢ z = r ⁢ a + i ⁢ b
270 246 259 261 269 syl3anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i ∧ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ∃ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∃ b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 r ⁢ z = r ⁢ a + i ⁢ b
271 270 ex ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → ∃ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∃ b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 r ⁢ z = r ⁢ a + i ⁢ b
272 170 171 elrnmpo ⊢ r ⁢ z ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b ↔ ∃ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ∃ b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 r ⁢ z = r ⁢ a + i ⁢ b
273 271 272 imbitrrdi ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
274 156 ineq1d ⊢ x = r ⁢ z → x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X = r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X
275 274 neeq1d ⊢ x = r ⁢ z → x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ↔ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅
276 eleq1 ⊢ x = r ⁢ z → x ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b ↔ r ⁢ z ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
277 275 276 imbi12d ⊢ x = r ⁢ z → x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → x ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b ↔ r ⁢ z ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → r ⁢ z ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
278 273 277 syl5ibrcom ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ z ∈ ℤ i → x = r ⁢ z → x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → x ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
279 278 rexlimdva ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d → ∃ z ∈ ℤ i x = r ⁢ z → x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → x ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
280 177 279 biimtrid ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d → x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z → x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → x ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
281 280 3imp ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d ∧ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z ∧ x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ → x ∈ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
282 281 rabssdv ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d → x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ⊆ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b
283 ssfi ⊢ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b ∈ Fin ∧ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ⊆ ran ⁡ a ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 , b ∈ − r + d r + 1 … r + d r + 1 ⟼ r ⁢ a + i ⁢ b → x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
284 176 282 283 sylancr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + ∧ d ∈ ℝ ∧ X ⊆ 0 ball ⁡ abs ∘ − d → x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
285 166 284 rexlimddv ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
286 iuneq1 ⊢ y = ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z → ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r = ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r
287 286 sseq2d ⊢ y = ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z → X ⊆ ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r ↔ X ⊆ ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r
288 rabeq ⊢ y = ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z → x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ = x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅
289 288 eleq1d ⊢ y = ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z → x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin ↔ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
290 287 289 anbi12d ⊢ y = ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z → X ⊆ ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin ↔ X ⊆ ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
291 290 rspcev ⊢ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z ∈ 𝒫 ℂ ∧ X ⊆ ⋃ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ ran ⁡ z ∈ ℤ i ⟼ r ⁢ z | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin → ∃ y ∈ 𝒫 ℂ X ⊆ ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
292 12 162 285 291 syl12anc ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X ∧ r ∈ ℝ + → ∃ y ∈ 𝒫 ℂ X ⊆ ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
293 292 ralrimiva ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X → ∀ r ∈ ℝ + ∃ y ∈ 𝒫 ℂ X ⊆ ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
294 1 sstotbnd3 ⊢ abs ∘ − ∈ Met ⁡ ℂ ∧ X ⊆ ℂ → D ∈ TotBnd ⁡ X ↔ ∀ r ∈ ℝ + ∃ y ∈ 𝒫 ℂ X ⊆ ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
295 13 15 294 sylancr ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X → D ∈ TotBnd ⁡ X ↔ ∀ r ∈ ℝ + ∃ y ∈ 𝒫 ℂ X ⊆ ⋃ x ∈ y x ball ⁡ abs ∘ − r ∧ x ∈ y | x ball ⁡ abs ∘ − r ∩ X ≠ ∅ ∈ Fin
296 293 295 mpbird ⊢ D ∈ Bnd ⁡ X → D ∈ TotBnd ⁡ X
297 2 296 impbii ⊢ D ∈ TotBnd ⁡ X ↔ D ∈ Bnd ⁡ X