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Theorem ptrecube 33409
Description: Any point in an open set of N-space is surrounded by an open cube within that set. (Contributed by Brendan Leahy, 21-Aug-2020.) (Proof shortened by AV, 28-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ptrecube.r  |-  R  =  ( Xt_ `  (
( 1 ... N
)  X.  { (
topGen `  ran  (,) ) } ) )
ptrecube.d  |-  D  =  ( ( abs  o.  -  )  |`  ( RR 
X.  RR ) )
Assertion
Ref Expression
ptrecube  |-  ( ( S  e.  R  /\  P  e.  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  S )
Distinct variable groups:    n, d, N    P, d, n    S, d, n
Allowed substitution hints:    D( n, d)    R( n, d)

Proof of Theorem ptrecube
Dummy variables  g  h  w  x  y 
z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ptrecube.r . . . 4  |-  R  =  ( Xt_ `  (
( 1 ... N
)  X.  { (
topGen `  ran  (,) ) } ) )
2 fzfi 12771 . . . . 5  |-  ( 1 ... N )  e. 
Fin
3 retop 22565 . . . . . 6  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  e.  Top
4 fnconstg 6093 . . . . . 6  |-  ( (
topGen `  ran  (,) )  e.  Top  ->  ( (
1 ... N )  X. 
{ ( topGen `  ran  (,) ) } )  Fn  ( 1 ... N
) )
53, 4ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } )  Fn  ( 1 ... N )
6 eqid 2622 . . . . . 6  |-  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) }  =  {
x  |  E. h
( ( h  Fn  ( 1 ... N
)  /\  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  {
( topGen `  ran  (,) ) } ) `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( ( 1 ... N )  \  w
) ( h `  n )  =  U. ( ( ( 1 ... N )  X. 
{ ( topGen `  ran  (,) ) } ) `  n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( h `  n ) ) }
76ptval 21373 . . . . 5  |-  ( ( ( 1 ... N
)  e.  Fin  /\  ( ( 1 ... N )  X.  {
( topGen `  ran  (,) ) } )  Fn  (
1 ... N ) )  ->  ( Xt_ `  (
( 1 ... N
)  X.  { (
topGen `  ran  (,) ) } ) )  =  ( topGen `  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) } ) )
82, 5, 7mp2an 708 . . . 4  |-  ( Xt_ `  ( ( 1 ... N )  X.  {
( topGen `  ran  (,) ) } ) )  =  ( topGen `  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) } )
91, 8eqtri 2644 . . 3  |-  R  =  ( topGen `  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) } )
109eleq2i 2693 . 2  |-  ( S  e.  R  <->  S  e.  ( topGen `  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) } ) )
11 tg2 20769 . . 3  |-  ( ( S  e.  ( topGen `  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) } )  /\  P  e.  S )  ->  E. z  e.  {
x  |  E. h
( ( h  Fn  ( 1 ... N
)  /\  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  {
( topGen `  ran  (,) ) } ) `  n
)  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( ( 1 ... N )  \  w
) ( h `  n )  =  U. ( ( ( 1 ... N )  X. 
{ ( topGen `  ran  (,) ) } ) `  n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( h `  n ) ) }  ( P  e.  z  /\  z  C_  S
) )
126elpt 21375 . . . . 5  |-  ( z  e.  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) }  <->  E. g
( ( g  Fn  ( 1 ... N
)  /\  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  {
( topGen `  ran  (,) ) } ) `  n
)  /\  E. z  e.  Fin  A. n  e.  ( ( 1 ... N )  \  z
) ( g `  n )  =  U. ( ( ( 1 ... N )  X. 
{ ( topGen `  ran  (,) ) } ) `  n ) )  /\  z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n ) ) )
13 fvex 6201 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  e.  _V
1413fvconst2 6469 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  e.  ( 1 ... N )  ->  (
( ( 1 ... N )  X.  {
( topGen `  ran  (,) ) } ) `  n
)  =  ( topGen ` 
ran  (,) ) )
1514eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  e.  ( 1 ... N )  ->  (
( g `  n
)  e.  ( ( ( 1 ... N
)  X.  { (
topGen `  ran  (,) ) } ) `  n
)  <->  ( g `  n )  e.  (
topGen `  ran  (,) )
) )
1615ralbiia 2979 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  <->  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n )  e.  (
topGen `  ran  (,) )
)
17 elixp2 7912 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  <->  ( P  e. 
_V  /\  P  Fn  ( 1 ... N
)  /\  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( P `  n )  e.  ( g `  n ) ) )
1817simp3bi 1078 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  ->  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( P `  n )  e.  ( g `  n ) )
19 r19.26 3064 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  ( P `  n )  e.  ( g `  n
) )  <->  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  e.  ( topGen `  ran  (,) )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( P `  n )  e.  ( g `  n ) ) )
20 uniretop 22566 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  RR  =  U. ( topGen `  ran  (,) )
2120eltopss 20712 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( topGen `  ran  (,) )  e.  Top  /\  ( g `
 n )  e.  ( topGen `  ran  (,) )
)  ->  ( g `  n )  C_  RR )
223, 21mpan 706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( g `  n )  e.  ( topGen `  ran  (,) )  ->  ( g `  n )  C_  RR )
2322sselda 3603 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  ( P `  n )  e.  ( g `  n
) )  ->  ( P `  n )  e.  RR )
24 ptrecube.d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  D  =  ( ( abs  o.  -  )  |`  ( RR 
X.  RR ) )
2524rexmet 22594 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  D  e.  ( *Met `  RR )
26 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( MetOpen `  D )  =  (
MetOpen `  D )
2724, 26tgioo 22599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  (
MetOpen `  D )
2827mopni2 22298 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  RR )  /\  ( g `  n )  e.  (
topGen `  ran  (,) )  /\  ( P `  n
)  e.  ( g `
 n ) )  ->  E. y  e.  RR+  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) y ) 
C_  ( g `  n ) )
2925, 28mp3an1 1411 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  ( P `  n )  e.  ( g `  n
) )  ->  E. y  e.  RR+  ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
y )  C_  (
g `  n )
)
30 r19.42v 3092 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( E. y  e.  RR+  (
( P `  n
)  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) y ) 
C_  ( g `  n ) )  <->  ( ( P `  n )  e.  RR  /\  E. y  e.  RR+  ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
y )  C_  (
g `  n )
) )
3123, 29, 30sylanbrc 698 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  ( P `  n )  e.  ( g `  n
) )  ->  E. y  e.  RR+  ( ( P `
 n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D
) y )  C_  ( g `  n
) ) )
3231ralimi 2952 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  ( P `  n )  e.  ( g `  n
) )  ->  A. n  e.  ( 1 ... N
) E. y  e.  RR+  ( ( P `  n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) y ) 
C_  ( g `  n ) ) )
33 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( y  =  ( h `  n )  ->  (
( P `  n
) ( ball `  D
) y )  =  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) )
3433sseq1d 3632 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  ( h `  n )  ->  (
( ( P `  n ) ( ball `  D ) y ) 
C_  ( g `  n )  <->  ( ( P `  n )
( ball `  D )
( h `  n
) )  C_  (
g `  n )
) )
3534anbi2d 740 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  ( h `  n )  ->  (
( ( P `  n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) y ) 
C_  ( g `  n ) )  <->  ( ( P `  n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D
) ( h `  n ) )  C_  ( g `  n
) ) ) )
3635ac6sfi 8204 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( 1 ... N
)  e.  Fin  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) E. y  e.  RR+  (
( P `  n
)  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) y ) 
C_  ( g `  n ) ) )  ->  E. h ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
)  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) 
C_  ( g `  n ) ) ) )
372, 32, 36sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  ( P `  n )  e.  ( g `  n
) )  ->  E. h
( h : ( 1 ... N ) -->
RR+  /\  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D
) ( h `  n ) )  C_  ( g `  n
) ) ) )
38 1rp 11836 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  e.  RR+
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  ( 1 ... N
)  =  (/) )  -> 
1  e.  RR+ )
40 frn 6053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  ran  h  C_  RR+ )
4140adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
-.  ( 1 ... N )  =  (/) )  ->  ran  h  C_  RR+ )
42 ffn 6045 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  h  Fn  ( 1 ... N ) )
43 fnfi 8238 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  ( 1 ... N
)  e.  Fin )  ->  h  e.  Fin )
4442, 2, 43sylancl 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  h  e.  Fin )
45 rnfi 8249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( h  e.  Fin  ->  ran  h  e.  Fin )
4644, 45syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  ran  h  e.  Fin )
4746adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
-.  ( 1 ... N )  =  (/) )  ->  ran  h  e.  Fin )
48 dm0rn0 5342 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( dom  h  =  (/)  <->  ran  h  =  (/) )
49 fdm 6051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  dom  h  =  ( 1 ... N ) )
5049eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  ( dom  h  =  (/)  <->  (
1 ... N )  =  (/) ) )
5148, 50syl5bbr 274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  ( ran  h  =  (/)  <->  (
1 ... N )  =  (/) ) )
5251necon3abid 2830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  ( ran  h  =/=  (/)  <->  -.  (
1 ... N )  =  (/) ) )
5352biimpar 502 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
-.  ( 1 ... N )  =  (/) )  ->  ran  h  =/=  (/) )
54 rpssre 11843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  RR+  C_  RR
5540, 54syl6ss 3615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  ran  h  C_  RR )
5655adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
-.  ( 1 ... N )  =  (/) )  ->  ran  h  C_  RR )
57 ltso 10118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  <  Or  RR
58 fiinfcl 8407 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (  <  Or  RR  /\  ( ran  h  e.  Fin  /\ 
ran  h  =/=  (/)  /\  ran  h  C_  RR ) )  -> inf ( ran  h ,  RR ,  <  )  e.  ran  h )
5957, 58mpan 706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ran  h  e.  Fin  /\ 
ran  h  =/=  (/)  /\  ran  h  C_  RR )  -> inf ( ran  h ,  RR ,  <  )  e.  ran  h )
6047, 53, 56, 59syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
-.  ( 1 ... N )  =  (/) )  -> inf ( ran  h ,  RR ,  <  )  e.  ran  h )
6141, 60sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
-.  ( 1 ... N )  =  (/) )  -> inf ( ran  h ,  RR ,  <  )  e.  RR+ )
6239, 61ifclda 4120 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  e.  RR+ )
6362adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) 
C_  ( g `  n ) ) )  ->  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  e.  RR+ )
6462adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  e.  RR+ )
6564rpxrd 11873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  e.  RR* )
66 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( h `  n )  e.  RR+ )
6766rpxrd 11873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( h `  n )  e.  RR* )
68 ne0i 3921 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( n  e.  ( 1 ... N )  ->  (
1 ... N )  =/=  (/) )
69 ifnefalse 4098 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( 1 ... N )  =/=  (/)  ->  if (
( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  = inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )
7068, 69syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( n  e.  ( 1 ... N )  ->  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  = inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )
7170adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  = inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )
7255adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ran  h  C_  RR )
73 0re 10040 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  0  e.  RR
74 rpge0 11845 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( y  e.  RR+  ->  0  <_ 
y )
7574rgen 2922 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  A. y  e.  RR+  0  <_  y
76 ssralv 3666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ran  h  C_  RR+  ->  ( A. y  e.  RR+  0  <_  y  ->  A. y  e.  ran  h 0  <_ 
y ) )
7740, 75, 76mpisyl 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  A. y  e.  ran  h
0  <_  y )
78 breq1 4656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( x  =  0  ->  (
x  <_  y  <->  0  <_  y ) )
7978ralbidv 2986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( x  =  0  ->  ( A. y  e.  ran  h  x  <_  y  <->  A. y  e.  ran  h 0  <_ 
y ) )
8079rspcev 3309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  A. y  e.  ran  h
0  <_  y )  ->  E. x  e.  RR  A. y  e.  ran  h  x  <_  y )
8173, 77, 80sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  E. x  e.  RR  A. y  e.  ran  h  x  <_  y )
8281adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  E. x  e.  RR  A. y  e.  ran  h  x  <_  y )
83 fnfvelrn 6356 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( h `  n )  e.  ran  h )
8442, 83sylan 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( h `  n )  e.  ran  h )
85 infrelb 11008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ran  h  C_  RR  /\ 
E. x  e.  RR  A. y  e.  ran  h  x  <_  y  /\  (
h `  n )  e.  ran  h )  -> inf ( ran  h ,  RR ,  <  )  <_  (
h `  n )
)
8672, 82, 84, 85syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  -> inf ( ran  h ,  RR ,  <  )  <_  ( h `  n
) )
8771, 86eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  <_  ( h `  n ) )
8865, 67, 87jca31 557 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( ( if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  e.  RR*  /\  ( h `  n
)  e.  RR* )  /\  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  <_  (
h `  n )
) )
89 ssbl 22228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( D  e.  ( *Met `  RR )  /\  ( P `  n )  e.  RR )  /\  ( if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  e.  RR*  /\  (
h `  n )  e.  RR* )  /\  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  <_  (
h `  n )
)  ->  ( ( P `  n )
( ball `  D ) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) ) )  C_  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) )
90893expb 1266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( D  e.  ( *Met `  RR )  /\  ( P `  n )  e.  RR )  /\  ( ( if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  e.  RR*  /\  ( h `  n
)  e.  RR* )  /\  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  <_  (
h `  n )
) )  ->  (
( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
( P `  n
) ( ball `  D
) ( h `  n ) ) )
9125, 90mpanl1 716 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( P `  n
)  e.  RR  /\  ( ( if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  e.  RR*  /\  (
h `  n )  e.  RR* )  /\  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  <_  (
h `  n )
) )  ->  (
( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
( P `  n
) ( ball `  D
) ( h `  n ) ) )
9291ancoms 469 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  e.  RR*  /\  (
h `  n )  e.  RR* )  /\  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  <_  (
h `  n )
)  /\  ( P `  n )  e.  RR )  ->  ( ( P `
 n ) (
ball `  D ) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) ) )  C_  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) )
9388, 92sylan 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( h : ( 1 ... N ) -->
RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N
) )  /\  ( P `  n )  e.  RR )  ->  (
( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
( P `  n
) ( ball `  D
) ( h `  n ) ) )
94 sstr2 3610 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
( P `  n
) ( ball `  D
) ( h `  n ) )  -> 
( ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
( h `  n
) )  C_  (
g `  n )  ->  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
) )
9593, 94syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( h : ( 1 ... N ) -->
RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N
) )  /\  ( P `  n )  e.  RR )  ->  (
( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) 
C_  ( g `  n )  ->  (
( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
) )
9695expimpd 629 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\  n  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( ( ( P `  n )  e.  RR  /\  (
( P `  n
) ( ball `  D
) ( h `  n ) )  C_  ( g `  n
) )  ->  (
( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
) )
9796ralimdva 2962 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  ->  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) 
C_  ( g `  n ) )  ->  A. n  e.  (
1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
) )
9897imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) 
C_  ( g `  n ) ) )  ->  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
)
9924fveq2i 6194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ball `  D )  =  (
ball `  ( ( abs  o.  -  )  |`  ( RR  X.  RR ) ) )
10099oveqi 6663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( P `  n ) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  =  ( ( P `  n
) ( ball `  (
( abs  o.  -  )  |`  ( RR  X.  RR ) ) ) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) ) )
101100sseq1i 3629 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )  <->  ( ( P `  n
) ( ball `  (
( abs  o.  -  )  |`  ( RR  X.  RR ) ) ) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) ) )  C_  ( g `  n
) )
102101ralbii 2980 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )  <->  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  (
( abs  o.  -  )  |`  ( RR  X.  RR ) ) ) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) ) )  C_  ( g `  n
) )
103 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  F/ d A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  ( ( abs  o.  -  )  |`  ( RR 
X.  RR ) ) ) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
104102, 103nfxfr 1779 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  F/ d A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
105 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( d  =  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  ->  ( ( P `  n )
( ball `  D )
d )  =  ( ( P `  n
) ( ball `  D
) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) ) )
106105sseq1d 3632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( d  =  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  ->  ( (
( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  ( g `  n
)  <->  ( ( P `
 n ) (
ball `  D ) if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) ) )  C_  ( g `  n
) ) )
107106ralbidv 2986 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( d  =  if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
)  ->  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  ( g `  n
)  <->  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
) )
108104, 107rspce 3304 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( if ( ( 1 ... N )  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  ) )  e.  RR+  /\ 
A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) if ( ( 1 ... N
)  =  (/) ,  1 , inf ( ran  h ,  RR ,  <  )
) )  C_  (
g `  n )
)  ->  E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  (
g `  n )
)
10963, 98, 108syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( h : ( 1 ... N ) --> RR+  /\ 
A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D ) ( h `
 n ) ) 
C_  ( g `  n ) ) )  ->  E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  ( g `  n
) )
110109exlimiv 1858 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( E. h ( h : ( 1 ... N
) --> RR+  /\  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n )  e.  RR  /\  ( ( P `  n ) ( ball `  D
) ( h `  n ) )  C_  ( g `  n
) ) )  ->  E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  (
g `  n )
)
11137, 110syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  ( P `  n )  e.  ( g `  n
) )  ->  E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  (
g `  n )
)
11219, 111sylbir 225 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( P `  n )  e.  ( g `  n ) )  ->  E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  (
g `  n )
)
11318, 112sylan2 491 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) )  /\  P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
) )  ->  E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  (
g `  n )
)
11416, 113sylanb 489 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  e.  ( ( ( 1 ... N
)  X.  { (
topGen `  ran  (,) ) } ) `  n
)  /\  P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n ) )  ->  E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  (
g `  n )
)
115 sstr2 3610 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  ->  ( X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n )  C_  S  -> 
X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) d ) 
C_  S ) )
116 ss2ixp 7921 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  ( g `  n
)  ->  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n ) )
117115, 116syl11 33 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n ) 
C_  S  ->  ( A. n  e.  (
1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  ( g `  n
)  ->  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  S
) )
118117reximdv 3016 . . . . . . . . . . 11  |-  ( X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n ) 
C_  S  ->  ( E. d  e.  RR+  A. n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  (
g `  n )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  S ) )
119114, 118syl5com 31 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  e.  ( ( ( 1 ... N
)  X.  { (
topGen `  ran  (,) ) } ) `  n
)  /\  P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n ) )  ->  ( X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n ) 
C_  S  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) d ) 
C_  S ) )
120119expimpd 629 . . . . . . . . 9  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  -> 
( ( P  e.  X_ n  e.  (
1 ... N ) ( g `  n )  /\  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  C_  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  S ) )
121 eleq2 2690 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  ->  ( P  e.  z  <->  P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n ) ) )
122 sseq1 3626 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  ->  ( z  C_  S  <->  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  C_  S )
)
123121, 122anbi12d 747 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  ->  ( ( P  e.  z  /\  z  C_  S )  <->  ( P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  /\  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n )  C_  S
) ) )
124123imbi1d 331 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  ->  ( (
( P  e.  z  /\  z  C_  S
)  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) d ) 
C_  S )  <->  ( ( P  e.  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n )  /\  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( g `  n )  C_  S
)  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) d ) 
C_  S ) ) )
125120, 124syl5ibrcom 237 . . . . . . . 8  |-  ( A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  -> 
( z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  ->  ( ( P  e.  z  /\  z  C_  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) d ) 
C_  S ) ) )
1261253ad2ant2 1083 . . . . . . 7  |-  ( ( g  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. z  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \ 
z ) ( g `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  ->  ( z  = 
X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n
)  ->  ( ( P  e.  z  /\  z  C_  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  S
) ) )
127126imp 445 . . . . . 6  |-  ( ( ( g  Fn  (
1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. z  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \ 
z ) ( g `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n ) )  ->  ( ( P  e.  z  /\  z  C_  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  S
) )
128127exlimiv 1858 . . . . 5  |-  ( E. g ( ( g  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. z  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \ 
z ) ( g `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  z  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( g `  n ) )  ->  ( ( P  e.  z  /\  z  C_  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N
) ( ( P `
 n ) (
ball `  D )
d )  C_  S
) )
12912, 128sylbi 207 . . . 4  |-  ( z  e.  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) }  ->  (
( P  e.  z  /\  z  C_  S
)  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) d ) 
C_  S ) )
130129rexlimiv 3027 . . 3  |-  ( E. z  e.  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) }  ( P  e.  z  /\  z  C_  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n ) ( ball `  D ) d ) 
C_  S )
13111, 130syl 17 . 2  |-  ( ( S  e.  ( topGen `  { x  |  E. h ( ( h  Fn  ( 1 ... N )  /\  A. n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n )  e.  ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n )  /\  E. w  e.  Fin  A. n  e.  ( (
1 ... N )  \  w ) ( h `
 n )  = 
U. ( ( ( 1 ... N )  X.  { ( topGen ` 
ran  (,) ) } ) `
 n ) )  /\  x  =  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( h `  n ) ) } )  /\  P  e.  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  S )
13210, 131sylanb 489 1  |-  ( ( S  e.  R  /\  P  e.  S )  ->  E. d  e.  RR+  X_ n  e.  ( 1 ... N ) ( ( P `  n
) ( ball `  D
) d )  C_  S )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990   {cab 2608    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ifcif 4086   {csn 4177   U.cuni 4436   class class class wbr 4653    Or wor 5034    X. cxp 5112   dom cdm 5114   ran crn 5115    |` cres 5116    o. ccom 5118    Fn wfn 5883   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   X_cixp 7908   Fincfn 7955  infcinf 8347   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937   RR*cxr 10073    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   RR+crp 11832   (,)cioo 12175   ...cfz 12326   abscabs 13974   topGenctg 16098   Xt_cpt 16099   *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-int 4476  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-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  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-3 11080  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-ioo 12179  df-fz 12327  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-top 20699  df-topon 20716  df-bases 20750
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