Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
equivcau.1 |
⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ) |
2 |
|
equivcau.2 |
⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ) |
3 |
|
equivcau.3 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ+ ) |
4 |
|
equivcau.4 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) ) → ( 𝑥 𝐶 𝑦 ) ≤ ( 𝑅 · ( 𝑥 𝐷 𝑦 ) ) ) |
5 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) → 𝑟 ∈ ℝ+ ) |
6 |
3
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) → 𝑅 ∈ ℝ+ ) |
7 |
5 6
|
rpdivcld |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑟 / 𝑅 ) ∈ ℝ+ ) |
8 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑟 / 𝑅 ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ) |
9 |
8
|
eleq1d |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑟 / 𝑅 ) → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 ↔ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 ) ) |
10 |
9
|
rexbidv |
⊢ ( 𝑠 = ( 𝑟 / 𝑅 ) → ( ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 ↔ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 ) ) |
11 |
10
|
rspcv |
⊢ ( ( 𝑟 / 𝑅 ) ∈ ℝ+ → ( ∀ 𝑠 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 → ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 ) ) |
12 |
7 11
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) → ( ∀ 𝑠 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 → ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 ) ) |
13 |
|
simpllr |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) |
14 |
|
eqid |
⊢ ( MetOpen ‘ 𝐶 ) = ( MetOpen ‘ 𝐶 ) |
15 |
|
eqid |
⊢ ( MetOpen ‘ 𝐷 ) = ( MetOpen ‘ 𝐷 ) |
16 |
14 15 1 2 3 4
|
metss2lem |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ⊆ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ) |
17 |
16
|
ancom2s |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ⊆ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ) |
18 |
17
|
adantlr |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ⊆ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ) |
19 |
18
|
anassrs |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ⊆ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ) |
20 |
1
|
ad3antrrr |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → 𝐶 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ) |
21 |
|
metxmet |
⊢ ( 𝐶 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) → 𝐶 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) |
22 |
20 21
|
syl |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → 𝐶 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) |
23 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → 𝑥 ∈ 𝑋 ) |
24 |
|
rpxr |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℝ+ → 𝑟 ∈ ℝ* ) |
25 |
24
|
ad2antlr |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → 𝑟 ∈ ℝ* ) |
26 |
|
blssm |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ⊆ 𝑋 ) |
27 |
22 23 25 26
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ⊆ 𝑋 ) |
28 |
|
filss |
⊢ ( ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ∧ ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 ∧ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ⊆ 𝑋 ∧ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ⊆ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ) ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) |
29 |
28
|
3exp2 |
⊢ ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ⊆ 𝑋 → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ⊆ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) ) ) |
30 |
29
|
com24 |
⊢ ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ⊆ ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ⊆ 𝑋 → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) ) ) |
31 |
13 19 27 30
|
syl3c |
⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) |
32 |
31
|
reximdva |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) → ( ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) ( 𝑟 / 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 → ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) |
33 |
12 32
|
syld |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) → ( ∀ 𝑠 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 → ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) |
34 |
33
|
ralrimdva |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ) → ( ∀ 𝑠 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 → ∀ 𝑟 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) |
35 |
34
|
imdistanda |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 ) → ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑟 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) ) |
36 |
|
metxmet |
⊢ ( 𝐷 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) → 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) |
37 |
|
iscfil3 |
⊢ ( 𝐷 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( 𝑓 ∈ ( CauFil ‘ 𝐷 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 ) ) ) |
38 |
2 36 37
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑓 ∈ ( CauFil ‘ 𝐷 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐷 ) 𝑠 ) ∈ 𝑓 ) ) ) |
39 |
|
iscfil3 |
⊢ ( 𝐶 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( 𝑓 ∈ ( CauFil ‘ 𝐶 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑟 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) ) |
40 |
1 21 39
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑓 ∈ ( CauFil ‘ 𝐶 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( Fil ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑟 ∈ ℝ+ ∃ 𝑥 ∈ 𝑋 ( 𝑥 ( ball ‘ 𝐶 ) 𝑟 ) ∈ 𝑓 ) ) ) |
41 |
35 38 40
|
3imtr4d |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑓 ∈ ( CauFil ‘ 𝐷 ) → 𝑓 ∈ ( CauFil ‘ 𝐶 ) ) ) |
42 |
41
|
ssrdv |
⊢ ( 𝜑 → ( CauFil ‘ 𝐷 ) ⊆ ( CauFil ‘ 𝐶 ) ) |