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Theorem metrest 22329
Description: Two alternate formulations of a subspace topology of a metric space topology. (Contributed by Jeff Hankins, 19-Aug-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 5-Jan-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
metrest.1 |- D = ( C |` ( Y X. Y ) )
metrest.3 |- J = ( MetOpen ` C )
metrest.4 |- K = ( MetOpen ` D )
Assertion
Ref Expression
metrest |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( J ↾t Y ) = K )
Proof of Theorem metrest
Dummy variables u r x y z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 inss1 3833 . . . . . . . . . 10 |- ( u i^i Y ) C_ u
2 metrest.3 . . . . . . . . . . . . 13 |- J = ( MetOpen ` C )
32elmopn2 22250 . . . . . . . . . . . 12 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> ( u e. J <-> ( u C_ X /\ A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u ) ) )
43simplbda 654 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. J ) -> A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u )
54adantlr 751 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u )
6 ssralv 3666 . . . . . . . . . 10 |- ( ( u i^i Y ) C_ u -> ( A. y e. u E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u ) )
71, 5, 6mpsyl 68 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u )
8 ssrin 3838 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
98reximi 3011 . . . . . . . . . 10 |- ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
109ralimi 2952 . . . . . . . . 9 |- ( A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( y ( ball ` C ) r ) C_ u -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
117, 10syl 17 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) )
12 inss2 3834 . . . . . . . 8 |- ( u i^i Y ) C_ Y
1311, 12jctil 560 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> ( ( u i^i Y ) C_ Y /\ A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
14 sseq1 3626 . . . . . . . 8 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( x C_ Y <-> ( u i^i Y ) C_ Y ) )
15 sseq2 3627 . . . . . . . . . 10 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
1615rexbidv 3052 . . . . . . . . 9 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
1716raleqbi1dv 3146 . . . . . . . 8 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) )
1814, 17anbi12d 747 . . . . . . 7 |- ( x = ( u i^i Y ) -> ( ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) <-> ( ( u i^i Y ) C_ Y /\ A. y e. ( u i^i Y ) E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ ( u i^i Y ) ) ) )
1913, 18syl5ibrcom 237 . . . . . 6 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ u e. J ) -> ( x = ( u i^i Y ) -> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
2019rexlimdva 3031 . . . . 5 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. u e. J x = ( u i^i Y ) -> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
212mopntop 22245 . . . . . . . . 9 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> J e. Top )
2221ad2antrr 762 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> J e. Top )
23 ssel2 3598 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( x C_ Y /\ y e. x ) -> y e. Y )
24 ssel2 3598 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. X )
25 rpxr 11840 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( r e. RR+ -> r e. RR* )
262blopn 22305 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X /\ r e. RR* ) -> ( y ( ball ` C ) r ) e. J )
27 eleq1a 2696 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( y ( ball ` C ) r ) e. J -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
2826, 27syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X /\ r e. RR* ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
29283expa 1265 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) /\ r e. RR* ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3025, 29sylan2 491 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) /\ r e. RR+ ) -> ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3130rexlimdva 3031 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. X ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3224, 31sylan2 491 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ ( Y C_ X /\ y e. Y ) ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3332anassrs 680 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ y e. Y ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3423, 33sylan2 491 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ y e. x ) ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3534anassrs 680 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) /\ y e. x ) -> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3635rexlimdva 3031 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) -> z e. J ) )
3736adantrd 484 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) -> z e. J ) )
3837adantrr 753 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) -> z e. J ) )
3938abssdv 3676 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } C_ J )
40 uniopn 20702 . . . . . . . 8 |- ( ( J e. Top /\ { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } C_ J ) -> U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } e. J )
4122, 39, 40syl2anc 693 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } e. J )
42 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( y = u -> ( y ( ball ` C ) r ) = ( u ( ball ` C ) r ) )
4342ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( y = u -> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) = ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
4443sseq1d 3632 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( y = u -> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
4544rexbidv 3052 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( y = u -> ( E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
4645rspccv 3306 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> ( u e. x -> E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
4746ad2antll 765 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
48 ssel 3597 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( x C_ Y -> ( u e. x -> u e. Y ) )
49 ssel 3597 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( Y C_ X -> ( u e. Y -> u e. X ) )
50 blcntr 22218 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X /\ r e. RR+ ) -> u e. ( u ( ball ` C ) r ) )
5150a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X /\ r e. RR+ ) -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) )
5251ancld 576 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X /\ r e. RR+ ) -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
53523expa 1265 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X ) /\ r e. RR+ ) -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
5453reximdva 3017 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ u e. X ) -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
5554ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> ( u e. X -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5649, 55sylan9r 690 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( u e. Y -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5748, 56sylan9r 690 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( u e. x -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5857adantrr 753 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> ( E. r e. RR+ ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) ) )
5947, 58mpdd 43 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
6042eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( y = u -> ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) <-> u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) )
6144, 60anbi12d 747 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( y = u -> ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
6261rexbidv 3052 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( y = u -> ( E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) )
6362rspcev 3309 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( u e. x /\ E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) ) -> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
6463ex 450 . . . . . . . . . . . 12 |- ( u e. x -> ( E. r e. RR+ ( ( ( u ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( u ( ball ` C ) r ) ) -> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
6559, 64sylcom 30 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
66 simprl 794 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> x C_ Y )
6766sseld 3602 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> u e. Y ) )
6865, 67jcad 555 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x -> ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) ) )
69 elin 3796 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( u e. ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) <-> ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) /\ u e. Y ) )
70 ssel2 3598 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) ) -> u e. x )
7169, 70sylan2br 493 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ ( u e. ( y ( ball ` C ) r ) /\ u e. Y ) ) -> u e. x )
7271expr 643 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) -> ( u e. Y -> u e. x ) )
7372rexlimivw 3029 . . . . . . . . . . . 12 |- ( E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) -> ( u e. Y -> u e. x ) )
7473rexlimivw 3029 . . . . . . . . . . 11 |- ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) -> ( u e. Y -> u e. x ) )
7574imp 445 . . . . . . . . . 10 |- ( ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) -> u e. x )
7668, 75impbid1 215 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) ) )
77 elin 3796 . . . . . . . . . 10 |- ( u e. ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) <-> ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } /\ u e. Y ) )
78 eluniab 4447 . . . . . . . . . . . 12 |- ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } <-> E. z ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) )
79 ancom 466 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) <-> ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) /\ u e. z ) )
80 anass 681 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) /\ u e. z ) <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
81 r19.41v 3089 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8281rexbii 3041 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. y e. x ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
83 r19.41v 3089 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( E. y e. x ( E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8482, 83bitr2i 265 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8579, 80, 843bitri 286 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
8685exbii 1774 . . . . . . . . . . . 12 |- ( E. z ( u e. z /\ ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) ) <-> E. z E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
87 ovex 6678 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( y ( ball ` C ) r ) e. _V
88 ineq1 3807 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( z i^i Y ) = ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
8988sseq1d 3632 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( ( z i^i Y ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
90 eleq2 2690 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( u e. z <-> u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
9189, 90anbi12d 747 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( z = ( y ( ball ` C ) r ) -> ( ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) <-> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) ) )
9287, 91ceqsexv 3242 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( E. z ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
9392rexbii 3041 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( E. r e. RR+ E. z ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
94 rexcom4 3225 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( E. r e. RR+ E. z ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
9593, 94bitr3i 266 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
9695rexbii 3041 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) <-> E. y e. x E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
97 rexcom4 3225 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( E. y e. x E. z E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. z E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) )
9896, 97bitr2i 265 . . . . . . . . . . . 12 |- ( E. z E. y e. x E. r e. RR+ ( z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( ( z i^i Y ) C_ x /\ u e. z ) ) <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
9978, 86, 983bitri 286 . . . . . . . . . . 11 |- ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } <-> E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) )
10099anbi1i 731 . . . . . . . . . 10 |- ( ( u e. U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } /\ u e. Y ) <-> ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) )
10177, 100bitr2i 265 . . . . . . . . 9 |- ( ( E. y e. x E. r e. RR+ ( ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x /\ u e. ( y ( ball ` C ) r ) ) /\ u e. Y ) <-> u e. ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) )
10276, 101syl6bb 276 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> ( u e. x <-> u e. ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) ) )
103102eqrdv 2620 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> x = ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) )
104 ineq1 3807 . . . . . . . . 9 |- ( u = U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } -> ( u i^i Y ) = ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) )
105104eqeq2d 2632 . . . . . . . 8 |- ( u = U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } -> ( x = ( u i^i Y ) <-> x = ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) ) )
106105rspcev 3309 . . . . . . 7 |- ( ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } e. J /\ x = ( U. { z | ( E. y e. x E. r e. RR+ z = ( y ( ball ` C ) r ) /\ ( z i^i Y ) C_ x ) } i^i Y ) ) -> E. u e. J x = ( u i^i Y ) )
10741, 103, 106syl2anc 693 . . . . . 6 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) -> E. u e. J x = ( u i^i Y ) )
108107ex 450 . . . . 5 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) -> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
10920, 108impbid 202 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. u e. J x = ( u i^i Y ) <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
110 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. Y )
11124, 110elind 3798 . . . . . . . . . 10 |- ( ( Y C_ X /\ y e. Y ) -> y e. ( X i^i Y ) )
112 metrest.1 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- D = ( C |` ( Y X. Y ) )
113112blres 22236 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) /\ r e. RR* ) -> ( y ( ball ` D ) r ) = ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) )
114113sseq1d 3632 . . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) /\ r e. RR* ) -> ( ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
1151143expa 1265 . . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) ) /\ r e. RR* ) -> ( ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
11625, 115sylan2 491 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) ) /\ r e. RR+ ) -> ( ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
117116rexbidva 3049 . . . . . . . . . 10 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ y e. ( X i^i Y ) ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
118111, 117sylan2 491 . . . . . . . . 9 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ ( Y C_ X /\ y e. Y ) ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
119118anassrs 680 . . . . . . . 8 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ y e. Y ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
12023, 119sylan2 491 . . . . . . 7 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ ( x C_ Y /\ y e. x ) ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
121120anassrs 680 . . . . . 6 |- ( ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) /\ y e. x ) -> ( E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
122121ralbidva 2985 . . . . 5 |- ( ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) /\ x C_ Y ) -> ( A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x <-> A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) )
123122pm5.32da 673 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( ( y ( ball ` C ) r ) i^i Y ) C_ x ) ) )
124109, 123bitr4d 271 . . 3 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( E. u e. J x = ( u i^i Y ) <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) ) )
12521adantr 481 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> J e. Top )
126 id 22 . . . . 5 |- ( Y C_ X -> Y C_ X )
1272mopnm 22249 . . . . 5 |- ( C e. ( *Met ` X ) -> X e. J )
128 ssexg 4804 . . . . 5 |- ( ( Y C_ X /\ X e. J ) -> Y e. _V )
129126, 127, 128syl2anr 495 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> Y e. _V )
130 elrest 16088 . . . 4 |- ( ( J e. Top /\ Y e. _V ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
131125, 129, 130syl2anc 693 . . 3 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> E. u e. J x = ( u i^i Y ) ) )
132 xmetres2 22166 . . . . 5 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( C |` ( Y X. Y ) ) e. ( *Met ` Y ) )
133112, 132syl5eqel 2705 . . . 4 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> D e. ( *Met ` Y ) )
134 metrest.4 . . . . 5 |- K = ( MetOpen ` D )
135134elmopn2 22250 . . . 4 |- ( D e. ( *Met ` Y ) -> ( x e. K <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) ) )
136133, 135syl 17 . . 3 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. K <-> ( x C_ Y /\ A. y e. x E. r e. RR+ ( y ( ball ` D ) r ) C_ x ) ) )
137124, 131, 1363bitr4d 300 . 2 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( x e. ( J ↾t Y ) <-> x e. K ) )
138137eqrdv 2620 1 |- ( ( C e. ( *Met ` X ) /\ Y C_ X ) -> ( J ↾t Y ) = K )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 196   /\ wa 384   /\ w3a 1037   = wceq 1483   E.wex 1704   e. wcel 1990   {cab 2608   A.wral 2912   E.wrex 2913   _Vcvv 3200   i^i cin 3573   C_ wss 3574   U.cuni 4436   X. cxp 5112   |` cres 5116   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   RR*cxr 10073   RR+crp 11832   ↾t crest 16081   *Metcxmt 19731   ballcbl 19733   MetOpencmopn 19736   Topctop 20698
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-rest 16083  df-topgen 16104  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-top 20699  df-topon 20716  df-bases 20750
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