Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
blrn |
⊢ ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( 𝐵 ∈ ran ( ball ‘ 𝐷 ) ↔ ∃ 𝑦 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ* 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
2 |
|
elbl |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( 𝑃 ∈ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ↔ ( 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑟 ) ) ) |
3 |
|
simpl1 |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) |
4 |
|
simpl2 |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → 𝑦 ∈ 𝑋 ) |
5 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → 𝑃 ∈ 𝑋 ) |
6 |
|
xmetcl |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) ∈ ℝ* ) |
7 |
3 4 5 6
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) ∈ ℝ* ) |
8 |
|
simpl3 |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → 𝑟 ∈ ℝ* ) |
9 |
|
qbtwnxr |
⊢ ( ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) ∈ ℝ* ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ∧ ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑟 ) → ∃ 𝑧 ∈ ℚ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) |
10 |
9
|
3expia |
⊢ ( ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) ∈ ℝ* ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑟 → ∃ 𝑧 ∈ ℚ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) |
11 |
7 8 10
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑟 → ∃ 𝑧 ∈ ℚ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) |
12 |
|
qre |
⊢ ( 𝑧 ∈ ℚ → 𝑧 ∈ ℝ ) |
13 |
|
simpll1 |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) |
14 |
|
simplr |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑃 ∈ 𝑋 ) |
15 |
|
simpll2 |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑦 ∈ 𝑋 ) |
16 |
|
xmetsym |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) = ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) ) |
17 |
13 14 15 16
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) = ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) ) |
18 |
|
simprrl |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ) |
19 |
17 18
|
eqbrtrd |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) < 𝑧 ) |
20 |
|
simprl |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑧 ∈ ℝ ) |
21 |
|
xmetcl |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ∈ ℝ* ) |
22 |
13 14 15 21
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ∈ ℝ* ) |
23 |
|
rexr |
⊢ ( 𝑧 ∈ ℝ → 𝑧 ∈ ℝ* ) |
24 |
23
|
ad2antrl |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑧 ∈ ℝ* ) |
25 |
22 24 19
|
xrltled |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ≤ 𝑧 ) |
26 |
|
xmetlecl |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ≤ 𝑧 ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ∈ ℝ ) |
27 |
13 14 15 20 25 26
|
syl122anc |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ∈ ℝ ) |
28 |
|
difrp |
⊢ ( ( ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) < 𝑧 ↔ ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ∈ ℝ+ ) ) |
29 |
27 20 28
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) < 𝑧 ↔ ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ∈ ℝ+ ) ) |
30 |
19 29
|
mpbid |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ∈ ℝ+ ) |
31 |
20 27
|
resubcld |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ∈ ℝ ) |
32 |
22
|
xrleidd |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ≤ ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) |
33 |
20
|
recnd |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑧 ∈ ℂ ) |
34 |
27
|
recnd |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ∈ ℂ ) |
35 |
33 34
|
nncand |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑧 − ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) = ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) |
36 |
32 35
|
breqtrrd |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ≤ ( 𝑧 − ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ) |
37 |
|
blss2 |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) ∧ ( ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ≤ ( 𝑧 − ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ) ) → ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑧 ) ) |
38 |
13 14 15 31 20 36 37
|
syl33anc |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑧 ) ) |
39 |
|
simpll3 |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑟 ∈ ℝ* ) |
40 |
|
simprrr |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑧 < 𝑟 ) |
41 |
24 39 40
|
xrltled |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → 𝑧 ≤ 𝑟 ) |
42 |
|
ssbl |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ* ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑧 ≤ 𝑟 ) → ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑧 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) |
43 |
13 15 24 39 41 42
|
syl221anc |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑧 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) |
44 |
38 43
|
sstrd |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) |
45 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑥 = ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) → ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) = ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ) |
46 |
45
|
sseq1d |
⊢ ( 𝑥 = ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) → ( ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ↔ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
47 |
46
|
rspcev |
⊢ ( ( ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ∈ ℝ+ ∧ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑧 − ( 𝑃 𝐷 𝑦 ) ) ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) |
48 |
30 44 47
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℝ ∧ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) ) ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) |
49 |
48
|
expr |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ ) → ( ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
50 |
12 49
|
sylan2 |
⊢ ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑧 ∈ ℚ ) → ( ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
51 |
50
|
rexlimdva |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → ( ∃ 𝑧 ∈ ℚ ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑟 ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
52 |
11 51
|
syld |
⊢ ( ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑟 → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
53 |
52
|
expimpd |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( ( 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑦 𝐷 𝑃 ) < 𝑟 ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
54 |
2 53
|
sylbid |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( 𝑃 ∈ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
55 |
|
eleq2 |
⊢ ( 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ( 𝑃 ∈ 𝐵 ↔ 𝑃 ∈ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
56 |
|
sseq2 |
⊢ ( 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ( ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ↔ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
57 |
56
|
rexbidv |
⊢ ( 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ( ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ↔ ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) |
58 |
55 57
|
imbi12d |
⊢ ( 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ( ( 𝑃 ∈ 𝐵 → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ) ↔ ( 𝑃 ∈ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) ) ) ) |
59 |
54 58
|
syl5ibrcom |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ( 𝑃 ∈ 𝐵 → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ) ) ) |
60 |
59
|
3expib |
⊢ ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ( 𝑃 ∈ 𝐵 → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ) ) ) ) |
61 |
60
|
rexlimdvv |
⊢ ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( ∃ 𝑦 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ* 𝐵 = ( 𝑦 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑟 ) → ( 𝑃 ∈ 𝐵 → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ) ) ) |
62 |
1 61
|
sylbid |
⊢ ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( 𝐵 ∈ ran ( ball ‘ 𝐷 ) → ( 𝑃 ∈ 𝐵 → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ) ) ) |
63 |
62
|
3imp |
⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐵 ∈ ran ( ball ‘ 𝐷 ) ∧ 𝑃 ∈ 𝐵 ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+ ( 𝑃 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑥 ) ⊆ 𝐵 ) |