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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
4 3 adantl D Bnd X r + r
5 gzcn z i z
6 mulcl r z r z
7 4 5 6 syl2an D Bnd X r + z i r z
8 7 fmpttd D Bnd X r + z i r z : i
9 8 frnd D Bnd X r + ran z i r z
10 cnex V
11 10 elpw2 ran z i r z 𝒫 ran z i r z
12 9 11 sylibr D Bnd X r + ran z i r z 𝒫
13 cnmet abs Met
14 1 bnd2lem abs Met D Bnd X X
15 13 14 mpan D Bnd X X
16 15 sselda D Bnd X y X y
17 16 adantrl D Bnd X r + y X y
18 17 recld D Bnd X r + y X y
19 simprl D Bnd X r + y X r +
20 18 19 rerpdivcld D Bnd X r + y X y r
21 halfre 1 2
22 readdcl y r 1 2 y r + 1 2
23 20 21 22 sylancl D Bnd X r + y X y r + 1 2
24 23 flcld D Bnd X r + y X y r + 1 2
25 17 imcld D Bnd X r + y X y
26 25 19 rerpdivcld D Bnd X r + y X y r
27 readdcl y r 1 2 y r + 1 2
28 26 21 27 sylancl D Bnd X r + y X y r + 1 2
29 28 flcld D Bnd X r + y X y r + 1 2
30 gzreim y r + 1 2 y r + 1 2 y r + 1 2 + i y r + 1 2 i
31 24 29 30 syl2anc D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 i
32 gzcn y r + 1 2 + i y r + 1 2 i y r + 1 2 + i y r + 1 2
33 31 32 syl D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2
34 19 rpcnd D Bnd X r + y X r
35 19 rpne0d D Bnd X r + y X r 0
36 17 34 35 divcld D Bnd X r + y X y r
37 33 36 subcld D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r
38 37 abscld D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r
39 1re 1
40 39 a1i D Bnd X r + y X 1
41 24 zcnd D Bnd X r + y X y r + 1 2
42 ax-icn i
43 29 zcnd D Bnd X r + y X y r + 1 2
44 mulcl i y r + 1 2 i y r + 1 2
45 42 43 44 sylancr D Bnd X r + y X i y r + 1 2
46 20 recnd D Bnd X r + y X y r
47 26 recnd D Bnd X r + y X y r
48 mulcl i y r i y r
49 42 47 48 sylancr D Bnd X r + y X i y r
50 41 45 46 49 addsub4d D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r + i y r = y r + 1 2 y r + i y r + 1 2 - i y r
51 36 replimd D Bnd X r + y X y r = y r + i y r
52 19 rpred D Bnd X r + y X r
53 52 17 35 redivd D Bnd X r + y X y r = y r
54 52 17 35 imdivd D Bnd X r + y X y r = y r
55 54 oveq2d D Bnd X r + y X i y r = i y r
56 53 55 oveq12d D Bnd X r + y X y r + i y r = y r + i y r
57 51 56 eqtrd D Bnd X r + y X y r = y r + i y r
58 57 oveq2d D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r + i y r
59 42 a1i D Bnd X r + y X i
60 59 43 47 subdid D Bnd X r + y X i y r + 1 2 y r = i y r + 1 2 i y r
61 60 oveq2d D Bnd X r + y X y r + 1 2 - y r + i y r + 1 2 y r = y r + 1 2 y r + i y r + 1 2 - i y r
62 50 58 61 3eqtr4d D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = y r + 1 2 - y r + i y r + 1 2 y r
63 62 fveq2d D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = y r + 1 2 - y r + i y r + 1 2 y r
64 63 oveq1d D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r 2 = y r + 1 2 - y r + i y r + 1 2 y r 2
65 24 zred D Bnd X r + y X y r + 1 2
66 65 20 resubcld D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r
67 29 zred D Bnd X r + y X y r + 1 2
68 67 26 resubcld D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r
69 absreimsq y r + 1 2 y r y r + 1 2 y r y r + 1 2 - y r + i y r + 1 2 y r 2 = y r + 1 2 y r 2 + y r + 1 2 y r 2
70 66 68 69 syl2anc D Bnd X r + y X y r + 1 2 - y r + i y r + 1 2 y r 2 = y r + 1 2 y r 2 + y r + 1 2 y r 2
71 64 70 eqtrd D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r 2 = y r + 1 2 y r 2 + y r + 1 2 y r 2
72 66 resqcld D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2
73 68 resqcld D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2
74 21 resqcli 1 2 2
75 74 a1i D Bnd X r + y X 1 2 2
76 21 a1i D Bnd X r + y X 1 2
77 absresq y r + 1 2 y r y r + 1 2 y r 2 = y r + 1 2 y r 2
78 66 77 syl D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 = y r + 1 2 y r 2
79 rddif y r y r + 1 2 y r 1 2
80 20 79 syl D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 1 2
81 66 recnd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r
82 81 abscld D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r
83 81 absge0d D Bnd X r + y X 0 y r + 1 2 y r
84 halfgt0 0 < 1 2
85 21 84 elrpii 1 2 +
86 rpge0 1 2 + 0 1 2
87 85 86 mp1i D Bnd X r + y X 0 1 2
88 82 76 83 87 le2sqd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 1 2 y r + 1 2 y r 2 1 2 2
89 80 88 mpbid D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 1 2 2
90 78 89 eqbrtrrd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 1 2 2
91 halfcn 1 2
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 mulid2i 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 + y X 1 2 2 < 1 2
100 72 75 76 90 99 lelttrd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 < 1 2
101 absresq y r + 1 2 y r y r + 1 2 y r 2 = y r + 1 2 y r 2
102 68 101 syl D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 = y r + 1 2 y r 2
103 rddif y r y r + 1 2 y r 1 2
104 26 103 syl D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 1 2
105 68 recnd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r
106 105 abscld D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r
107 105 absge0d D Bnd X r + y X 0 y r + 1 2 y r
108 106 76 107 87 le2sqd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 1 2 y r + 1 2 y r 2 1 2 2
109 104 108 mpbid D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 1 2 2
110 102 109 eqbrtrrd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 1 2 2
111 73 75 76 110 99 lelttrd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 < 1 2
112 72 73 40 100 111 lt2halvesd D Bnd X r + y X y r + 1 2 y r 2 + y r + 1 2 y r 2 < 1
113 71 112 eqbrtrd D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r 2 < 1
114 sq1 1 2 = 1
115 113 114 breqtrrdi D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r 2 < 1 2
116 37 absge0d D Bnd X r + y X 0 y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r
117 0le1 0 1
118 117 a1i D Bnd X r + y X 0 1
119 38 40 116 118 lt2sqd D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r < 1 y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r 2 < 1 2
120 115 119 mpbird D Bnd X r + y X y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r < 1
121 38 40 19 120 ltmul2dd D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r < r 1
122 34 33 mulcld D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2
123 eqid abs = abs
124 123 cnmetdval r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y r y r + 1 2 + i y r + 1 2 abs y = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y
125 122 17 124 syl2anc D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 abs y = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y
126 34 33 36 subdid D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 r y r
127 17 34 35 divcan2d D Bnd X r + y X r y r = y
128 127 oveq2d D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 r y r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y
129 126 128 eqtrd D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y
130 129 fveq2d D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y
131 34 37 absmuld D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r
132 130 131 eqtr3d D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r
133 19 rpge0d D Bnd X r + y X 0 r
134 52 133 absidd D Bnd X r + y X r = r
135 134 oveq1d D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r
136 125 132 135 3eqtrrd D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 - y r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 abs y
137 34 mulid1d D Bnd X r + y X r 1 = r
138 121 136 137 3brtr3d D Bnd X r + y X r y r + 1 2 + i y r + 1 2 abs y < r
139 cnxmet abs ∞Met
140 139 a1i D Bnd X r + y X abs ∞Met
141 rpxr r + r *
142 141 ad2antrl D Bnd X r + y X r *
143 elbl2 abs ∞Met r * r y r + 1 2 + i y r + 1 2 y y r y r + 1 2 + i y r + 1 2 ball abs r r y r + 1 2 + i y r + 1 2 abs y < r
144 140 142 122 17 143 syl22anc D Bnd X r + y X y r y r + 1 2 + i y r + 1 2 ball abs r r y r + 1 2 + i y r + 1 2 abs y < r
145 138 144 mpbird D Bnd X r + y X y r y r + 1 2 + i y r + 1 2 ball abs r
146 oveq2 z = y r + 1 2 + i y r + 1 2 r z = r y r + 1 2 + i y r + 1 2
147 146 oveq1d z = y r + 1 2 + i y r + 1 2 r z ball abs r = r y r + 1 2 + i y r + 1 2 ball abs r
148 147 eleq2d z = y r + 1 2 + i y r + 1 2 y r z ball abs r y r y r + 1 2 + i y r + 1 2 ball abs r
149 148 rspcev y r + 1 2 + i y r + 1 2 i y r y r + 1 2 + i y r + 1 2 ball abs r z i y r z ball abs r
150 31 145 149 syl2anc D Bnd X r + y X z i y r z ball abs r
151 150 expr D Bnd X r + y X z i y r z ball abs r
152 eliun y x ran z i r z x ball abs r x ran z i r z y x ball abs r
153 ovex r z V
154 153 rgenw z i r z V
155 eqid z i r 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 i r z V x ran z i r z y x ball abs r z i y r z ball abs r
159 154 158 ax-mp x ran z i r z y x ball abs r z i y r z ball abs r
160 152 159 bitri y x ran z i r z x ball abs r z i y r z ball abs r
161 151 160 syl6ibr D Bnd X r + y X y x ran z i r z x ball abs r
162 161 ssrdv D Bnd X r + X x ran z i r z x ball abs r
163 simpl D Bnd X r + D Bnd X
164 0cn 0
165 1 ssbnd abs Met 0 D Bnd X d X 0 ball abs d
166 13 164 165 mp2an D Bnd X d X 0 ball abs d
167 163 166 sylib D Bnd X r + d X 0 ball abs d
168 fzfi r + d r + 1 r + d r + 1 Fin
169 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
170 168 168 169 mp2an r + d r + 1 r + d r + 1 × r + d r + 1 r + d r + 1 Fin
171 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
172 ovex r a + i b V
173 171 172 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
174 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
175 173 174 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
176 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
177 170 175 176 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
178 155 153 elrnmpti x ran z i r z z i x = r z
179 elgz z i z z z
180 179 simp2bi z i z
181 180 ad2antlr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
182 181 zcnd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
183 182 abscld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
184 5 ad2antlr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
185 184 abscld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
186 simpllr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r +
187 186 adantr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r +
188 187 rpred D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r
189 simplrl D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i d
190 189 adantr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X d
191 188 190 readdcld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d
192 191 187 rerpdivcld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r
193 192 flcld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r
194 193 peano2zd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r + 1
195 194 zred D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r + 1
196 absrele z z z
197 184 196 syl D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z z
198 187 rpcnd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r
199 198 184 absmuld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z = r z
200 187 rpge0d D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X 0 r
201 188 200 absidd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r = r
202 201 oveq1d D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z = r z
203 199 202 eqtrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z = r z
204 simplrr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i X 0 ball abs d
205 sslin X 0 ball abs d r z ball abs r X r z ball abs r 0 ball abs d
206 204 205 syl D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z ball abs r 0 ball abs d
207 139 a1i D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i abs ∞Met
208 7 adantlr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z
209 164 a1i D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i 0
210 186 rpxrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r *
211 189 rexrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i d *
212 bldisj abs ∞Met r z 0 r * d * r + 𝑒 d r z abs 0 r z ball abs r 0 ball abs d =
213 212 3exp2 abs ∞Met r z 0 r * d * r + 𝑒 d r z abs 0 r z ball abs r 0 ball abs d =
214 213 imp32 abs ∞Met r z 0 r * d * r + 𝑒 d r z abs 0 r z ball abs r 0 ball abs d =
215 207 208 209 210 211 214 syl32anc D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r + 𝑒 d r z abs 0 r z ball abs r 0 ball abs d =
216 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 =
217 206 215 216 syl6an D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r + 𝑒 d r z abs 0 r z ball abs r X =
218 217 necon3ad D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X ¬ r + 𝑒 d r z abs 0
219 218 imp D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X ¬ r + 𝑒 d r z abs 0
220 rexadd r d r + 𝑒 d = r + d
221 188 190 220 syl2anc D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + 𝑒 d = r + d
222 208 adantr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z
223 123 cnmetdval r z 0 r z abs 0 = r z 0
224 222 164 223 sylancl D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z abs 0 = r z 0
225 222 subid1d D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z 0 = r z
226 225 fveq2d D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z 0 = r z
227 224 226 eqtrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z abs 0 = r z
228 221 227 breq12d D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + 𝑒 d r z abs 0 r + d r z
229 219 228 mtbid D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X ¬ r + d r z
230 222 abscld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z
231 230 191 ltnled D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z < r + d ¬ r + d r z
232 229 231 mpbird D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z < r + d
233 203 232 eqbrtrrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z < r + d
234 185 191 187 ltmuldiv2d D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z < r + d z < r + d r
235 233 234 mpbid D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z < r + d r
236 flltp1 r + d r r + d r < r + d r + 1
237 192 236 syl D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r < r + d r + 1
238 185 192 195 235 237 lttrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z < r + d r + 1
239 185 195 238 ltled D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1
240 183 185 195 197 239 letrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1
241 181 zred D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
242 241 195 absled D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1 r + d r + 1 z z r + d r + 1
243 240 242 mpbid D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r + 1 z z r + d r + 1
244 194 znegcld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r + 1
245 elfz z r + d r + 1 r + d r + 1 z r + d r + 1 r + d r + 1 r + d r + 1 z z r + d r + 1
246 181 244 194 245 syl3anc D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1 r + d r + 1 r + d r + 1 z z r + d r + 1
247 243 246 mpbird D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1 r + d r + 1
248 179 simp3bi z i z
249 248 ad2antlr D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
250 249 zcnd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
251 250 abscld D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
252 absimle z z z
253 184 252 syl D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z z
254 251 185 195 253 239 letrd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1
255 249 zred D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z
256 255 195 absled D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1 r + d r + 1 z z r + d r + 1
257 254 256 mpbid D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r + d r + 1 z z r + d r + 1
258 elfz z r + d r + 1 r + d r + 1 z r + d r + 1 r + d r + 1 r + d r + 1 z z r + d r + 1
259 249 244 194 258 syl3anc D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1 r + d r + 1 r + d r + 1 z z r + d r + 1
260 257 259 mpbird D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z r + d r + 1 r + d r + 1
261 184 replimd D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X z = z + i z
262 261 oveq2d D Bnd X r + d X 0 ball abs d z i r z ball abs r X r z = r z + i z
263 oveq1 a = z a + i b = z + i b
264 263 oveq2d a = z r a + i b = r z + i b
265 264 eqeq2d a = z r z = r a + i b r z = r z + i b
266 oveq2 b = z i b = i z
267 266 oveq2d b = z z + i b = z + i z
268 267 oveq2d b = z r z + i b = r z + i z
269 268 eqeq2d b = z r z = r z + i b r z = r z + i z
270 265 269 rspc2ev z r + d r + 1 r + d r + 1 z r + d r + 1 r + d r + 1 r z = r z + 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
271 247 260 262 270 syl3anc D Bnd X r + d X 0 ball abs d 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
272 271 ex D Bnd X r + d X 0 ball abs d 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
273 171 172 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
274 272 273 syl6ibr D Bnd X r + d X 0 ball abs d 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
275 156 ineq1d x = r z x ball abs r X = r z ball abs r X
276 275 neeq1d x = r z x ball abs r X r z ball abs r X
277 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
278 276 277 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
279 274 278 syl5ibrcom D Bnd X r + d X 0 ball abs d 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
280 279 rexlimdva D Bnd X r + d X 0 ball abs d 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
281 178 280 syl5bi D Bnd X r + d X 0 ball abs d x ran 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 3imp D Bnd X r + d X 0 ball abs d x ran 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
283 282 rabssdv D Bnd X r + d X 0 ball abs d x ran 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
284 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 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 i r z | x ball abs r X Fin
285 177 283 284 sylancr D Bnd X r + d X 0 ball abs d x ran z i r z | x ball abs r X Fin
286 167 285 rexlimddv D Bnd X r + x ran z i r z | x ball abs r X Fin
287 iuneq1 y = ran z i r z x y x ball abs r = x ran z i r z x ball abs r
288 287 sseq2d y = ran z i r z X x y x ball abs r X x ran z i r z x ball abs r
289 rabeq y = ran z i r z x y | x ball abs r X = x ran z i r z | x ball abs r X
290 289 eleq1d y = ran z i r z x y | x ball abs r X Fin x ran z i r z | x ball abs r X Fin
291 288 290 anbi12d y = ran z i r z X x y x ball abs r x y | x ball abs r X Fin X x ran z i r z x ball abs r x ran z i r z | x ball abs r X Fin
292 291 rspcev ran z i r z 𝒫 X x ran z i r z x ball abs r x ran z i r z | x ball abs r X Fin y 𝒫 X x y x ball abs r x y | x ball abs r X Fin
293 12 162 286 292 syl12anc D Bnd X r + y 𝒫 X x y x ball abs r x y | x ball abs r X Fin
294 293 ralrimiva D Bnd X r + y 𝒫 X x y x ball abs r x y | x ball abs r X Fin
295 1 sstotbnd3 abs Met X D TotBnd X r + y 𝒫 X x y x ball abs r x y | x ball abs r X Fin
296 13 15 295 sylancr D Bnd X D TotBnd X r + y 𝒫 X x y x ball abs r x y | x ball abs r X Fin
297 294 296 mpbird D Bnd X D TotBnd X
298 2 297 impbii D TotBnd X D Bnd X