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Theorem relcmpcmet

Description: If D is a metric space such that all the balls of some fixed size are relatively compact, then D is complete. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses relcmpcmet.1 ⊒ 𝐽 = ( MetOpen β€˜ 𝐷 )
relcmpcmet.2 ⊒ ( πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) )
relcmpcmet.3 ⊒ ( πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ ℝ+ )
relcmpcmet.4 ⊒ ( ( πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ) β†’ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ Comp )
Assertion relcmpcmet ( πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ ( CMet β€˜ 𝑋 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 relcmpcmet.1 ⊒ 𝐽 = ( MetOpen β€˜ 𝐷 )
2 relcmpcmet.2 ⊒ ( πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) )
3 relcmpcmet.3 ⊒ ( πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ ℝ+ )
4 relcmpcmet.4 ⊒ ( ( πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ) β†’ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ Comp )
5 metxmet ⊒ ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) β†’ 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) )
6 2 5 syl ⊒ ( πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) )
7 6 adantr ⊒ ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) β†’ 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) )
8 simpr ⊒ ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) β†’ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) )
9 3 adantr ⊒ ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) β†’ 𝑅 ∈ ℝ+ )
10 cfil3i ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+ ) β†’ βˆƒ π‘₯ ∈ 𝑋 ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 )
11 7 8 9 10 syl3anc ⊒ ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) β†’ βˆƒ π‘₯ ∈ 𝑋 ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 )
12 6 ad2antrr ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) )
13 1 mopntopon ⊒ ( 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) β†’ 𝐽 ∈ ( TopOn β€˜ 𝑋 ) )
14 12 13 syl ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ 𝐽 ∈ ( TopOn β€˜ 𝑋 ) )
15 cfilfil ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) β†’ 𝑓 ∈ ( Fil β€˜ 𝑋 ) )
16 6 15 sylan ⊒ ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) β†’ 𝑓 ∈ ( Fil β€˜ 𝑋 ) )
17 16 adantr ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ 𝑓 ∈ ( Fil β€˜ 𝑋 ) )
18 simprr ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 )
19 topontop ⊒ ( 𝐽 ∈ ( TopOn β€˜ 𝑋 ) β†’ 𝐽 ∈ Top )
20 14 19 syl ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ 𝐽 ∈ Top )
21 simprl ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ π‘₯ ∈ 𝑋 )
22 3 rpxrd ⊒ ( πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ ℝ* )
23 22 ad2antrr ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ 𝑅 ∈ ℝ* )
24 blssm ⊒ ( ( 𝐷 ∈ ( ∞Met β€˜ 𝑋 ) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ) β†’ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† 𝑋 )
25 12 21 23 24 syl3anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† 𝑋 )
26 toponuni ⊒ ( 𝐽 ∈ ( TopOn β€˜ 𝑋 ) β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽 )
27 14 26 syl ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ 𝑋 = βˆͺ 𝐽 )
28 25 27 sseqtrd ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† βˆͺ 𝐽 )
29 eqid ⊒ βˆͺ 𝐽 = βˆͺ 𝐽
30 29 clsss3 ⊒ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† βˆͺ 𝐽 ) β†’ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) βŠ† βˆͺ 𝐽 )
31 20 28 30 syl2anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) βŠ† βˆͺ 𝐽 )
32 31 27 sseqtrrd ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) βŠ† 𝑋 )
33 29 sscls ⊒ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† βˆͺ 𝐽 ) β†’ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) )
34 20 28 33 syl2anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) )
35 filss ⊒ ( ( 𝑓 ∈ ( Fil β€˜ 𝑋 ) ∧ ( ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ∧ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) βŠ† 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) βŠ† ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) β†’ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 )
36 17 18 32 34 35 syl13anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 )
37 fclsrest ⊒ ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn β€˜ 𝑋 ) ∧ 𝑓 ∈ ( Fil β€˜ 𝑋 ) ∧ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 ) β†’ ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) fClus ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) = ( ( 𝐽 fClus 𝑓 ) ∩ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) )
38 14 17 36 37 syl3anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) fClus ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) = ( ( 𝐽 fClus 𝑓 ) ∩ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) )
39 inss1 ⊒ ( ( 𝐽 fClus 𝑓 ) ∩ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) βŠ† ( 𝐽 fClus 𝑓 )
40 eqid ⊒ dom dom 𝐷 = dom dom 𝐷
41 1 40 cfilfcls ⊒ ( 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) β†’ ( 𝐽 fClus 𝑓 ) = ( 𝐽 fLim 𝑓 ) )
42 41 ad2antlr ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( 𝐽 fClus 𝑓 ) = ( 𝐽 fLim 𝑓 ) )
43 39 42 sseqtrid ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( 𝐽 fClus 𝑓 ) ∩ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) βŠ† ( 𝐽 fLim 𝑓 ) )
44 38 43 eqsstrd ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) fClus ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) βŠ† ( 𝐽 fLim 𝑓 ) )
45 4 ad2ant2r ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ Comp )
46 filfbas ⊒ ( 𝑓 ∈ ( Fil β€˜ 𝑋 ) β†’ 𝑓 ∈ ( fBas β€˜ 𝑋 ) )
47 17 46 syl ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ 𝑓 ∈ ( fBas β€˜ 𝑋 ) )
48 fbncp ⊒ ( ( 𝑓 ∈ ( fBas β€˜ 𝑋 ) ∧ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ∈ 𝑓 ) β†’ Β¬ ( 𝑋 βˆ– ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ 𝑓 )
49 47 36 48 syl2anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ Β¬ ( 𝑋 βˆ– ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ 𝑓 )
50 trfil3 ⊒ ( ( 𝑓 ∈ ( Fil β€˜ 𝑋 ) ∧ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) βŠ† 𝑋 ) β†’ ( ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( Fil β€˜ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ↔ Β¬ ( 𝑋 βˆ– ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ 𝑓 ) )
51 17 32 50 syl2anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( Fil β€˜ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ↔ Β¬ ( 𝑋 βˆ– ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ 𝑓 ) )
52 49 51 mpbird ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( Fil β€˜ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) )
53 resttopon ⊒ ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn β€˜ 𝑋 ) ∧ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) βŠ† 𝑋 ) β†’ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( TopOn β€˜ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) )
54 14 32 53 syl2anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( TopOn β€˜ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) )
55 toponuni ⊒ ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( TopOn β€˜ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) β†’ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) = βˆͺ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) )
56 54 55 syl ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) = βˆͺ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) )
57 56 fveq2d ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( Fil β€˜ ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) = ( Fil β€˜ βˆͺ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) )
58 52 57 eleqtrd ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( Fil β€˜ βˆͺ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) )
59 eqid ⊒ βˆͺ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) = βˆͺ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) )
60 59 fclscmpi ⊒ ( ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ Comp ∧ ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ∈ ( Fil β€˜ βˆͺ ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) ) β†’ ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) fClus ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) β‰  βˆ… )
61 45 58 60 syl2anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) fClus ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) β‰  βˆ… )
62 ssn0 ⊒ ( ( ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) fClus ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) βŠ† ( 𝐽 fLim 𝑓 ) ∧ ( ( 𝐽 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) fClus ( 𝑓 β†Ύt ( ( cls β€˜ 𝐽 ) β€˜ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ) ) ) β‰  βˆ… ) β†’ ( 𝐽 fLim 𝑓 ) β‰  βˆ… )
63 44 61 62 syl2anc ⊒ ( ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) ∧ ( π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ ( π‘₯ ( ball β€˜ 𝐷 ) 𝑅 ) ∈ 𝑓 ) ) β†’ ( 𝐽 fLim 𝑓 ) β‰  βˆ… )
64 11 63 rexlimddv ⊒ ( ( πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ) β†’ ( 𝐽 fLim 𝑓 ) β‰  βˆ… )
65 64 ralrimiva ⊒ ( πœ‘ β†’ βˆ€ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ( 𝐽 fLim 𝑓 ) β‰  βˆ… )
66 1 iscmet ⊒ ( 𝐷 ∈ ( CMet β€˜ 𝑋 ) ↔ ( 𝐷 ∈ ( Met β€˜ 𝑋 ) ∧ βˆ€ 𝑓 ∈ ( CauFil β€˜ 𝐷 ) ( 𝐽 fLim 𝑓 ) β‰  βˆ… ) )
67 2 65 66 sylanbrc ⊒ ( πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ ( CMet β€˜ 𝑋 ) )