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Theorem iscfil

Description: The property of being a Cauchy filter. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Oct-2015)

Ref Expression
Assertion iscfil ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ X → F ∈ CauFil ⁡ D ↔ F ∈ Fil ⁡ X ∧ ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ F D y × y ⊆ 0 x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cfilfval ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ X → CauFil ⁡ D = f ∈ Fil ⁡ X | ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ f D y × y ⊆ 0 x
2 1 eleq2d ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ X → F ∈ CauFil ⁡ D ↔ F ∈ f ∈ Fil ⁡ X | ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ f D y × y ⊆ 0 x
3 rexeq ⊢ f = F → ∃ y ∈ f D y × y ⊆ 0 x ↔ ∃ y ∈ F D y × y ⊆ 0 x
4 3 ralbidv ⊢ f = F → ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ f D y × y ⊆ 0 x ↔ ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ F D y × y ⊆ 0 x
5 4 elrab ⊢ F ∈ f ∈ Fil ⁡ X | ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ f D y × y ⊆ 0 x ↔ F ∈ Fil ⁡ X ∧ ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ F D y × y ⊆ 0 x
6 2 5 bitrdi ⊢ D ∈ ∞Met ⁡ X → F ∈ CauFil ⁡ D ↔ F ∈ Fil ⁡ X ∧ ∀ x ∈ ℝ + ∃ y ∈ F D y × y ⊆ 0 x