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Theorem xlebnum

Description: Generalize lebnum to extended metrics. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses xlebnum.j J = MetOpen D
xlebnum.d φ D ∞Met X
xlebnum.c φ J Comp
xlebnum.s φ U J
xlebnum.u φ X = U
Assertion xlebnum φ d + x X u U x ball D d u

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xlebnum.j J = MetOpen D
2 xlebnum.d φ D ∞Met X
3 xlebnum.c φ J Comp
4 xlebnum.s φ U J
5 xlebnum.u φ X = U
6 eqid MetOpen y X , z X if y D z 1 y D z 1 = MetOpen y X , z X if y D z 1 y D z 1
7 1rp 1 +
8 eqid y X , z X if y D z 1 y D z 1 = y X , z X if y D z 1 y D z 1
9 8 stdbdmet D ∞Met X 1 + y X , z X if y D z 1 y D z 1 Met X
10 2 7 9 sylancl φ y X , z X if y D z 1 y D z 1 Met X
11 rpxr 1 + 1 *
12 7 11 mp1i φ 1 *
13 0lt1 0 < 1
14 13 a1i φ 0 < 1
15 8 1 stdbdmopn D ∞Met X 1 * 0 < 1 J = MetOpen y X , z X if y D z 1 y D z 1
16 2 12 14 15 syl3anc φ J = MetOpen y X , z X if y D z 1 y D z 1
17 16 3 eqeltrrd φ MetOpen y X , z X if y D z 1 y D z 1 Comp
18 4 16 sseqtrd φ U MetOpen y X , z X if y D z 1 y D z 1
19 6 10 17 18 5 lebnum φ r + x X u U x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r u
20 simpr φ r + r +
21 ifcl r + 1 + if r 1 r 1 +
22 20 7 21 sylancl φ r + if r 1 r 1 +
23 2 ad2antrr φ r + x X D ∞Met X
24 7 11 mp1i φ r + x X 1 *
25 13 a1i φ r + x X 0 < 1
26 simpr φ r + x X x X
27 22 adantr φ r + x X if r 1 r 1 +
28 rpxr if r 1 r 1 + if r 1 r 1 *
29 27 28 syl φ r + x X if r 1 r 1 *
30 rpre r + r
31 30 ad2antlr φ r + x X r
32 1re 1
33 min2 r 1 if r 1 r 1 1
34 31 32 33 sylancl φ r + x X if r 1 r 1 1
35 8 stdbdbl D ∞Met X 1 * 0 < 1 x X if r 1 r 1 * if r 1 r 1 1 x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 if r 1 r 1 = x ball D if r 1 r 1
36 23 24 25 26 29 34 35 syl33anc φ r + x X x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 if r 1 r 1 = x ball D if r 1 r 1
37 10 ad2antrr φ r + x X y X , z X if y D z 1 y D z 1 Met X
38 metxmet y X , z X if y D z 1 y D z 1 Met X y X , z X if y D z 1 y D z 1 ∞Met X
39 37 38 syl φ r + x X y X , z X if y D z 1 y D z 1 ∞Met X
40 rpxr r + r *
41 40 ad2antlr φ r + x X r *
42 min1 r 1 if r 1 r 1 r
43 31 32 42 sylancl φ r + x X if r 1 r 1 r
44 ssbl y X , z X if y D z 1 y D z 1 ∞Met X x X if r 1 r 1 * r * if r 1 r 1 r x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 if r 1 r 1 x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r
45 39 26 29 41 43 44 syl221anc φ r + x X x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 if r 1 r 1 x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r
46 36 45 eqsstrrd φ r + x X x ball D if r 1 r 1 x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r
47 sstr2 x ball D if r 1 r 1 x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r u x ball D if r 1 r 1 u
48 46 47 syl φ r + x X x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r u x ball D if r 1 r 1 u
49 48 reximdv φ r + x X u U x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r u u U x ball D if r 1 r 1 u
50 49 ralimdva φ r + x X u U x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r u x X u U x ball D if r 1 r 1 u
51 oveq2 d = if r 1 r 1 x ball D d = x ball D if r 1 r 1
52 51 sseq1d d = if r 1 r 1 x ball D d u x ball D if r 1 r 1 u
53 52 rexbidv d = if r 1 r 1 u U x ball D d u u U x ball D if r 1 r 1 u
54 53 ralbidv d = if r 1 r 1 x X u U x ball D d u x X u U x ball D if r 1 r 1 u
55 54 rspcev if r 1 r 1 + x X u U x ball D if r 1 r 1 u d + x X u U x ball D d u
56 22 50 55 syl6an φ r + x X u U x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r u d + x X u U x ball D d u
57 56 rexlimdva φ r + x X u U x ball y X , z X if y D z 1 y D z 1 r u d + x X u U x ball D d u
58 19 57 mpd φ d + x X u U x ball D d u