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Theorem dvlip2

Description: Combine the results of dvlip and dvlipcn into one. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Mar-2015) (Revised by Mario Carneiro, 8-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses dvlip2.s φ S
dvlip2.j J = abs S × S
dvlip2.x φ X S
dvlip2.f φ F : X
dvlip2.a φ A S
dvlip2.r φ R *
dvlip2.b B = A ball J R
dvlip2.d φ B dom F S
dvlip2.m φ M
dvlip2.l φ x B F S x M
Assertion dvlip2 φ Y B Z B F Y F Z M Y Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvlip2.s φ S
2 dvlip2.j J = abs S × S
3 dvlip2.x φ X S
4 dvlip2.f φ F : X
5 dvlip2.a φ A S
6 dvlip2.r φ R *
7 dvlip2.b B = A ball J R
8 dvlip2.d φ B dom F S
9 dvlip2.m φ M
10 dvlip2.l φ x B F S x M
11 cnxmet abs ∞Met
12 recnprss S S
13 1 12 syl φ S
14 xmetres2 abs ∞Met S abs S × S ∞Met S
15 11 13 14 sylancr φ abs S × S ∞Met S
16 2 15 eqeltrid φ J ∞Met S
17 16 ad2antrr φ Y B Z B S = J ∞Met S
18 5 ad2antrr φ Y B Z B S = A S
19 simplrr φ Y B Z B S = Z B
20 19 7 eleqtrdi φ Y B Z B S = Z A ball J R
21 6 ad2antrr φ Y B Z B S = R *
22 elbl J ∞Met S A S R * Z A ball J R Z S A J Z < R
23 17 18 21 22 syl3anc φ Y B Z B S = Z A ball J R Z S A J Z < R
24 20 23 mpbid φ Y B Z B S = Z S A J Z < R
25 24 simpld φ Y B Z B S = Z S
26 xmetcl J ∞Met S A S Z S A J Z *
27 17 18 25 26 syl3anc φ Y B Z B S = A J Z *
28 simplrl φ Y B Z B S = Y B
29 28 7 eleqtrdi φ Y B Z B S = Y A ball J R
30 elbl J ∞Met S A S R * Y A ball J R Y S A J Y < R
31 17 18 21 30 syl3anc φ Y B Z B S = Y A ball J R Y S A J Y < R
32 29 31 mpbid φ Y B Z B S = Y S A J Y < R
33 32 simpld φ Y B Z B S = Y S
34 xmetcl J ∞Met S A S Y S A J Y *
35 17 18 33 34 syl3anc φ Y B Z B S = A J Y *
36 27 35 ifcld φ Y B Z B S = if A J Y A J Z A J Z A J Y *
37 24 simprd φ Y B Z B S = A J Z < R
38 32 simprd φ Y B Z B S = A J Y < R
39 breq1 A J Z = if A J Y A J Z A J Z A J Y A J Z < R if A J Y A J Z A J Z A J Y < R
40 breq1 A J Y = if A J Y A J Z A J Z A J Y A J Y < R if A J Y A J Z A J Z A J Y < R
41 39 40 ifboth A J Z < R A J Y < R if A J Y A J Z A J Z A J Y < R
42 37 38 41 syl2anc φ Y B Z B S = if A J Y A J Z A J Z A J Y < R
43 qbtwnxr if A J Y A J Z A J Z A J Y * R * if A J Y A J Z A J Z A J Y < R r if A J Y A J Z A J Z A J Y < r r < R
44 36 21 42 43 syl3anc φ Y B Z B S = r if A J Y A J Z A J Z A J Y < r r < R
45 qre r r
46 rexr r r *
47 xrmaxlt A J Y * A J Z * r * if A J Y A J Z A J Z A J Y < r A J Y < r A J Z < r
48 35 27 46 47 syl2an3an φ Y B Z B S = r if A J Y A J Z A J Z A J Y < r A J Y < r A J Z < r
49 ioossicc A r A + r A r A + r
50 simpr φ Y B Z B S = S =
51 33 50 eleqtrd φ Y B Z B S = Y
52 51 ad2antrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y
53 xmetsym J ∞Met S A S Y S A J Y = Y J A
54 17 18 33 53 syl3anc φ Y B Z B S = A J Y = Y J A
55 50 sqxpeqd φ Y B Z B S = S × S = 2
56 55 reseq2d φ Y B Z B S = abs S × S = abs 2
57 2 56 eqtrid φ Y B Z B S = J = abs 2
58 57 oveqd φ Y B Z B S = Y J A = Y abs 2 A
59 18 50 eleqtrd φ Y B Z B S = A
60 eqid abs 2 = abs 2
61 60 remetdval Y A Y abs 2 A = Y A
62 51 59 61 syl2anc φ Y B Z B S = Y abs 2 A = Y A
63 54 58 62 3eqtrd φ Y B Z B S = A J Y = Y A
64 63 ad2antrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A J Y = Y A
65 simprll φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A J Y < r
66 64 65 eqbrtrrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y A < r
67 59 ad2antrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A
68 simplr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R r
69 52 67 68 absdifltd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y A < r A r < Y Y < A + r
70 66 69 mpbid φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r < Y Y < A + r
71 70 simpld φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r < Y
72 70 simprd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y < A + r
73 67 68 resubcld φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r
74 73 rexrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r *
75 67 68 readdcld φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A + r
76 75 rexrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A + r *
77 elioo2 A r * A + r * Y A r A + r Y A r < Y Y < A + r
78 74 76 77 syl2anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y A r A + r Y A r < Y Y < A + r
79 52 71 72 78 mpbir3and φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y A r A + r
80 49 79 sselid φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y A r A + r
81 80 fvresd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F A r A + r Y = F Y
82 25 50 eleqtrd φ Y B Z B S = Z
83 82 ad2antrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Z
84 xmetsym J ∞Met S A S Z S A J Z = Z J A
85 17 18 25 84 syl3anc φ Y B Z B S = A J Z = Z J A
86 57 oveqd φ Y B Z B S = Z J A = Z abs 2 A
87 60 remetdval Z A Z abs 2 A = Z A
88 82 59 87 syl2anc φ Y B Z B S = Z abs 2 A = Z A
89 85 86 88 3eqtrd φ Y B Z B S = A J Z = Z A
90 89 ad2antrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A J Z = Z A
91 simprlr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A J Z < r
92 90 91 eqbrtrrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Z A < r
93 83 67 68 absdifltd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Z A < r A r < Z Z < A + r
94 92 93 mpbid φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r < Z Z < A + r
95 94 simpld φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r < Z
96 94 simprd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Z < A + r
97 elioo2 A r * A + r * Z A r A + r Z A r < Z Z < A + r
98 74 76 97 syl2anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Z A r A + r Z A r < Z Z < A + r
99 83 95 96 98 mpbir3and φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Z A r A + r
100 49 99 sselid φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Z A r A + r
101 100 fvresd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F A r A + r Z = F Z
102 81 101 oveq12d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F A r A + r Y F A r A + r Z = F Y F Z
103 102 fveq2d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F A r A + r Y F A r A + r Z = F Y F Z
104 17 ad3antrrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r J ∞Met S
105 elicc2 A r A + r x A r A + r x A r x x A + r
106 73 75 105 syl2anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A r x x A + r
107 106 biimpa φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A r x x A + r
108 107 simp1d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x
109 50 ad3antrrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r S =
110 108 109 eleqtrrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x S
111 18 ad3antrrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r A S
112 xmetcl J ∞Met S x S A S x J A *
113 104 110 111 112 syl3anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x J A *
114 68 adantr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r r
115 114 rexrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r r *
116 21 ad3antrrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r R *
117 57 ad3antrrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r J = abs 2
118 117 oveqd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x J A = x abs 2 A
119 67 adantr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r A
120 60 remetdval x A x abs 2 A = x A
121 108 119 120 syl2anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x abs 2 A = x A
122 118 121 eqtrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x J A = x A
123 107 simp2d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r A r x
124 107 simp3d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A + r
125 108 119 114 absdifled φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A r A r x x A + r
126 123 124 125 mpbir2and φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A r
127 122 126 eqbrtrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x J A r
128 simplrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r r < R
129 113 115 116 127 128 xrlelttrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x J A < R
130 elbl3 J ∞Met S R * A S x S x A ball J R x J A < R
131 104 116 111 110 130 syl22anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A ball J R x J A < R
132 129 131 mpbird φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A ball J R
133 132 ex φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x A ball J R
134 133 ssrdv φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r A + r A ball J R
135 134 7 sseqtrrdi φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r A + r B
136 135 resabs1d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F B A r A + r = F A r A + r
137 ax-resscn
138 137 a1i φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R
139 4 ad4antr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F : X
140 13 4 3 dvbss φ dom F S X
141 8 140 sstrd φ B X
142 141 ad4antr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R B X
143 139 142 fssresd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F B : B
144 blssm J ∞Met S A S R * A ball J R S
145 17 18 21 144 syl3anc φ Y B Z B S = A ball J R S
146 7 145 eqsstrid φ Y B Z B S = B S
147 146 50 sseqtrd φ Y B Z B S = B
148 147 ad2antrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R B
149 137 a1i φ Y B Z B S =
150 4 ad2antrr φ Y B Z B S = F : X
151 3 ad2antrr φ Y B Z B S = X S
152 151 50 sseqtrd φ Y B Z B S = X
153 eqid TopOpen fld = TopOpen fld
154 153 tgioo2 topGen ran . = TopOpen fld 𝑡
155 153 154 dvres F : X X B D F B = F int topGen ran . B
156 149 150 152 147 155 syl22anc φ Y B Z B S = D F B = F int topGen ran . B
157 retop topGen ran . Top
158 57 fveq2d φ Y B Z B S = ball J = ball abs 2
159 158 oveqd φ Y B Z B S = A ball J R = A ball abs 2 R
160 7 159 eqtrid φ Y B Z B S = B = A ball abs 2 R
161 57 17 eqeltrrd φ Y B Z B S = abs 2 ∞Met S
162 eqid MetOpen abs 2 = MetOpen abs 2
163 60 162 tgioo topGen ran . = MetOpen abs 2
164 163 blopn abs 2 ∞Met S A S R * A ball abs 2 R topGen ran .
165 161 18 21 164 syl3anc φ Y B Z B S = A ball abs 2 R topGen ran .
166 160 165 eqeltrd φ Y B Z B S = B topGen ran .
167 isopn3i topGen ran . Top B topGen ran . int topGen ran . B = B
168 157 166 167 sylancr φ Y B Z B S = int topGen ran . B = B
169 168 reseq2d φ Y B Z B S = F int topGen ran . B = F B
170 156 169 eqtrd φ Y B Z B S = D F B = F B
171 170 dmeqd φ Y B Z B S = dom F B = dom F B
172 dmres dom F B = B dom F
173 8 ad2antrr φ Y B Z B S = B dom F S
174 50 oveq1d φ Y B Z B S = S D F = D F
175 174 dmeqd φ Y B Z B S = dom F S = dom F
176 173 175 sseqtrd φ Y B Z B S = B dom F
177 df-ss B dom F B dom F = B
178 176 177 sylib φ Y B Z B S = B dom F = B
179 172 178 eqtrid φ Y B Z B S = dom F B = B
180 171 179 eqtrd φ Y B Z B S = dom F B = B
181 180 ad2antrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R dom F B = B
182 dvcn F B : B B dom F B = B F B : B cn
183 138 143 148 181 182 syl31anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F B : B cn
184 rescncf A r A + r B F B : B cn F B A r A + r : A r A + r cn
185 135 183 184 sylc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F B A r A + r : A r A + r cn
186 136 185 eqeltrrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F A r A + r : A r A + r cn
187 135 148 sstrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r A + r
188 153 154 dvres F B : B B A r A + r D F B A r A + r = F B int topGen ran . A r A + r
189 138 143 148 187 188 syl22anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R D F B A r A + r = F B int topGen ran . A r A + r
190 136 oveq2d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R D F B A r A + r = D F A r A + r
191 iccntr A r A + r int topGen ran . A r A + r = A r A + r
192 73 75 191 syl2anc φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R int topGen ran . A r A + r = A r A + r
193 192 reseq2d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F B int topGen ran . A r A + r = F B A r A + r
194 189 190 193 3eqtr3d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R D F A r A + r = F B A r A + r
195 194 dmeqd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R dom F A r A + r = dom F B A r A + r
196 dmres dom F B A r A + r = A r A + r dom F B
197 49 135 sstrid φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r A + r B
198 197 181 sseqtrrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r A + r dom F B
199 df-ss A r A + r dom F B A r A + r dom F B = A r A + r
200 198 199 sylib φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R A r A + r dom F B = A r A + r
201 196 200 eqtrid φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R dom F B A r A + r = A r A + r
202 195 201 eqtrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R dom F A r A + r = A r A + r
203 9 ad4antr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R M
204 194 fveq1d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F A r A + r x = F B A r A + r x
205 fvres x A r A + r F B A r A + r x = F B x
206 204 205 sylan9eq φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r F A r A + r x = F B x
207 174 reseq1d φ Y B Z B S = F S B = F B
208 170 207 eqtr4d φ Y B Z B S = D F B = F S B
209 208 fveq1d φ Y B Z B S = F B x = F S B x
210 209 ad3antrrr φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r F B x = F S B x
211 197 sselda φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r x B
212 211 fvresd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r F S B x = F S x
213 206 210 212 3eqtrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r F A r A + r x = F S x
214 213 fveq2d φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r F A r A + r x = F S x
215 simp-4l φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R φ
216 215 211 10 syl2an2r φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r F S x M
217 214 216 eqbrtrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R x A r A + r F A r A + r x M
218 73 75 186 202 203 217 dvlip φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y A r A + r Z A r A + r F A r A + r Y F A r A + r Z M Y Z
219 218 ex φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R Y A r A + r Z A r A + r F A r A + r Y F A r A + r Z M Y Z
220 80 100 219 mp2and φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F A r A + r Y F A r A + r Z M Y Z
221 103 220 eqbrtrrd φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F Y F Z M Y Z
222 221 exp32 φ Y B Z B S = r A J Y < r A J Z < r r < R F Y F Z M Y Z
223 48 222 sylbid φ Y B Z B S = r if A J Y A J Z A J Z A J Y < r r < R F Y F Z M Y Z
224 223 impd φ Y B Z B S = r if A J Y A J Z A J Z A J Y < r r < R F Y F Z M Y Z
225 45 224 sylan2 φ Y B Z B S = r if A J Y A J Z A J Z A J Y < r r < R F Y F Z M Y Z
226 225 rexlimdva φ Y B Z B S = r if A J Y A J Z A J Z A J Y < r r < R F Y F Z M Y Z
227 44 226 mpd φ Y B Z B S = F Y F Z M Y Z
228 simpr φ S = S =
229 228 sqxpeqd φ S = S × S = ×
230 229 reseq2d φ S = abs S × S = abs ×
231 absf abs :
232 subf : ×
233 fco abs : : × abs : ×
234 231 232 233 mp2an abs : ×
235 ffn abs : × abs Fn ×
236 fnresdm abs Fn × abs × = abs
237 234 235 236 mp2b abs × = abs
238 230 237 eqtrdi φ S = abs S × S = abs
239 2 238 eqtrid φ S = J = abs
240 239 fveq2d φ S = ball J = ball abs
241 240 oveqd φ S = A ball J R = A ball abs R
242 7 241 eqtrid φ S = B = A ball abs R
243 242 eleq2d φ S = Y B Y A ball abs R
244 242 eleq2d φ S = Z B Z A ball abs R
245 243 244 anbi12d φ S = Y B Z B Y A ball abs R Z A ball abs R
246 245 biimpa φ S = Y B Z B Y A ball abs R Z A ball abs R
247 3 adantr φ S = X S
248 247 228 sseqtrd φ S = X
249 4 adantr φ S = F : X
250 5 adantr φ S = A S
251 250 228 eleqtrd φ S = A
252 6 adantr φ S = R *
253 eqid A ball abs R = A ball abs R
254 8 adantr φ S = B dom F S
255 228 oveq1d φ S = S D F = D F
256 255 dmeqd φ S = dom F S = dom F
257 254 242 256 3sstr3d φ S = A ball abs R dom F
258 9 adantr φ S = M
259 10 ex φ x B F S x M
260 259 adantr φ S = x B F S x M
261 242 eleq2d φ S = x B x A ball abs R
262 255 fveq1d φ S = F S x = F x
263 262 fveq2d φ S = F S x = F x
264 263 breq1d φ S = F S x M F x M
265 260 261 264 3imtr3d φ S = x A ball abs R F x M
266 265 imp φ S = x A ball abs R F x M
267 248 249 251 252 253 257 258 266 dvlipcn φ S = Y A ball abs R Z A ball abs R F Y F Z M Y Z
268 246 267 syldan φ S = Y B Z B F Y F Z M Y Z
269 268 an32s φ Y B Z B S = F Y F Z M Y Z
270 elpri S S = S =
271 1 270 syl φ S = S =
272 271 adantr φ Y B Z B S = S =
273 227 269 272 mpjaodan φ Y B Z B F Y F Z M Y Z