Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
isbnd |
⊢ ( 𝑀 ∈ ( Bnd ‘ 𝑋 ) ↔ ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) |
2 |
|
metxmet |
⊢ ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) → 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) |
3 |
|
simpr |
⊢ ( ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ∧ 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) → 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) |
4 |
|
xmetf |
⊢ ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → 𝑀 : ( 𝑋 × 𝑋 ) ⟶ ℝ* ) |
5 |
|
ffn |
⊢ ( 𝑀 : ( 𝑋 × 𝑋 ) ⟶ ℝ* → 𝑀 Fn ( 𝑋 × 𝑋 ) ) |
6 |
3 4 5
|
3syl |
⊢ ( ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ∧ 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) → 𝑀 Fn ( 𝑋 × 𝑋 ) ) |
7 |
|
simprr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) → 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) |
8 |
|
rpxr |
⊢ ( 𝑟 ∈ ℝ+ → 𝑟 ∈ ℝ* ) |
9 |
|
eqid |
⊢ ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) = ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) |
10 |
9
|
blssec |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ⊆ [ 𝑥 ] ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) ) |
11 |
10
|
3expa |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ* ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ⊆ [ 𝑥 ] ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) ) |
12 |
8 11
|
sylan2 |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ⊆ [ 𝑥 ] ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) ) |
13 |
12
|
adantrr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) → ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ⊆ [ 𝑥 ] ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) ) |
14 |
7 13
|
eqsstrd |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) → 𝑋 ⊆ [ 𝑥 ] ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) ) |
15 |
14
|
sselda |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) → 𝑦 ∈ [ 𝑥 ] ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) ) |
16 |
|
vex |
⊢ 𝑦 ∈ V |
17 |
|
vex |
⊢ 𝑥 ∈ V |
18 |
16 17
|
elec |
⊢ ( 𝑦 ∈ [ 𝑥 ] ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) ↔ 𝑥 ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) 𝑦 ) |
19 |
15 18
|
sylib |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) → 𝑥 ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) 𝑦 ) |
20 |
9
|
xmeterval |
⊢ ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( 𝑥 ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) 𝑦 ↔ ( 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) ) ) |
21 |
20
|
ad3antrrr |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑥 ( ◡ 𝑀 “ ℝ ) 𝑦 ↔ ( 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) ) ) |
22 |
19 21
|
mpbid |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) ) |
23 |
22
|
simp3d |
⊢ ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) |
24 |
23
|
ralrimiva |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) → ∀ 𝑦 ∈ 𝑋 ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) |
25 |
24
|
rexlimdvaa |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ) → ( ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) → ∀ 𝑦 ∈ 𝑋 ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) ) |
26 |
25
|
ralimdva |
⊢ ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) → ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∀ 𝑦 ∈ 𝑋 ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) ) |
27 |
26
|
impcom |
⊢ ( ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ∧ 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) → ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∀ 𝑦 ∈ 𝑋 ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) |
28 |
|
ffnov |
⊢ ( 𝑀 : ( 𝑋 × 𝑋 ) ⟶ ℝ ↔ ( 𝑀 Fn ( 𝑋 × 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∀ 𝑦 ∈ 𝑋 ( 𝑥 𝑀 𝑦 ) ∈ ℝ ) ) |
29 |
6 27 28
|
sylanbrc |
⊢ ( ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ∧ 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) → 𝑀 : ( 𝑋 × 𝑋 ) ⟶ ℝ ) |
30 |
|
ismet2 |
⊢ ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ↔ ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑀 : ( 𝑋 × 𝑋 ) ⟶ ℝ ) ) |
31 |
3 29 30
|
sylanbrc |
⊢ ( ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ∧ 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) → 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ) |
32 |
31
|
ex |
⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) → ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) → 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ) ) |
33 |
2 32
|
impbid2 |
⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) → ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ↔ 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ) ) |
34 |
33
|
pm5.32ri |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ↔ ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) |
35 |
1 34
|
bitri |
⊢ ( 𝑀 ∈ ( Bnd ‘ 𝑋 ) ↔ ( 𝑀 ∈ ( ∞Met ‘ 𝑋 ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑟 ∈ ℝ+ 𝑋 = ( 𝑥 ( ball ‘ 𝑀 ) 𝑟 ) ) ) |