MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cfilresi Structured version   Unicode version

Theorem cfilresi 21497
Description: A Cauchy filter on a metric subspace extends to a Cauchy filter in the larger space. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Assertion
Ref Expression
cfilresi  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  ( X filGen F )  e.  (CauFil `  D )
)

Proof of Theorem cfilresi
Dummy variables  u  v  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 xmetres 20630 . . . 4  |-  ( D  e.  ( *Met `  X )  ->  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) )  e.  ( *Met `  ( X  i^i  Y ) ) )
2 iscfil2 21468 . . . . 5  |-  ( ( D  |`  ( Y  X.  Y ) )  e.  ( *Met `  ( X  i^i  Y ) )  ->  ( F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) )  <->  ( F  e.  ( Fil `  ( X  i^i  Y ) )  /\  A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y 
( u ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) v )  <  x ) ) )
32simplbda 624 . . . 4  |-  ( ( ( D  |`  ( Y  X.  Y ) )  e.  ( *Met `  ( X  i^i  Y
) )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  ->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  (
u ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) v )  <  x )
41, 3sylan 471 . . 3  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  ( u ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) v )  <  x )
5 cfilfil 21469 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( D  |`  ( Y  X.  Y ) )  e.  ( *Met `  ( X  i^i  Y
) )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  ->  F  e.  ( Fil `  ( X  i^i  Y ) ) )
61, 5sylan 471 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  F  e.  ( Fil `  ( X  i^i  Y ) ) )
7 filelss 20116 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  ( X  i^i  Y
) )  /\  y  e.  F )  ->  y  C_  ( X  i^i  Y
) )
86, 7sylan 471 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( D  e.  ( *Met `  X
)  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  ->  y  C_  ( X  i^i  Y ) )
9 inss2 3719 . . . . . . . . . . 11  |-  ( X  i^i  Y )  C_  Y
108, 9syl6ss 3516 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( D  e.  ( *Met `  X
)  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  ->  y  C_  Y )
1110sselda 3504 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  /\  u  e.  y )  ->  u  e.  Y )
1210sselda 3504 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  /\  v  e.  y )  ->  v  e.  Y )
1311, 12anim12dan 835 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  /\  ( u  e.  y  /\  v  e.  y ) )  -> 
( u  e.  Y  /\  v  e.  Y
) )
14 ovres 6426 . . . . . . . 8  |-  ( ( u  e.  Y  /\  v  e.  Y )  ->  ( u ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) v )  =  ( u D v ) )
1513, 14syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  /\  ( u  e.  y  /\  v  e.  y ) )  -> 
( u ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) v )  =  ( u D v ) )
1615breq1d 4457 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  /\  ( u  e.  y  /\  v  e.  y ) )  -> 
( ( u ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) v )  <  x  <->  ( u D v )  < 
x ) )
17162ralbidva 2906 . . . . 5  |-  ( ( ( D  e.  ( *Met `  X
)  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) ) )  /\  y  e.  F
)  ->  ( A. u  e.  y  A. v  e.  y  (
u ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) v )  <  x  <->  A. u  e.  y  A. v  e.  y  ( u D v )  < 
x ) )
1817rexbidva 2970 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  ( E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y 
( u ( D  |`  ( Y  X.  Y
) ) v )  <  x  <->  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  ( u D v )  < 
x ) )
1918ralbidv 2903 . . 3  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  ( A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  ( u
( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) v )  <  x  <->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  ( u D v )  < 
x ) )
204, 19mpbid 210 . 2  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  ( u D v )  <  x
)
21 filfbas 20112 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( Fil `  ( X  i^i  Y ) )  ->  F  e.  (
fBas `  ( X  i^i  Y ) ) )
226, 21syl 16 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  F  e.  ( fBas `  ( X  i^i  Y ) ) )
23 filsspw 20115 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( Fil `  ( X  i^i  Y ) )  ->  F  C_  ~P ( X  i^i  Y ) )
246, 23syl 16 . . . . 5  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  F  C_ 
~P ( X  i^i  Y ) )
25 inss1 3718 . . . . . 6  |-  ( X  i^i  Y )  C_  X
26 sspwb 4696 . . . . . 6  |-  ( ( X  i^i  Y ) 
C_  X  <->  ~P ( X  i^i  Y )  C_  ~P X )
2725, 26mpbi 208 . . . . 5  |-  ~P ( X  i^i  Y )  C_  ~P X
2824, 27syl6ss 3516 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  F  C_ 
~P X )
29 elfvdm 5892 . . . . 5  |-  ( D  e.  ( *Met `  X )  ->  X  e.  dom  *Met )
3029adantr 465 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  X  e.  dom  *Met )
31 fbasweak 20129 . . . 4  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  ( X  i^i  Y
) )  /\  F  C_ 
~P X  /\  X  e.  dom  *Met )  ->  F  e.  ( fBas `  X ) )
3222, 28, 30, 31syl3anc 1228 . . 3  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  F  e.  ( fBas `  X
) )
33 fgcfil 21473 . . 3  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (
fBas `  X )
)  ->  ( ( X filGen F )  e.  (CauFil `  D )  <->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  ( u D v )  < 
x ) )
3432, 33syldan 470 . 2  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  (
( X filGen F )  e.  (CauFil `  D
)  <->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  F  A. u  e.  y  A. v  e.  y  (
u D v )  <  x ) )
3520, 34mpbird 232 1  |-  ( ( D  e.  ( *Met `  X )  /\  F  e.  (CauFil `  ( D  |`  ( Y  X.  Y ) ) ) )  ->  ( X filGen F )  e.  (CauFil `  D )
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1379    e. wcel 1767   A.wral 2814   E.wrex 2815    i^i cin 3475    C_ wss 3476   ~Pcpw 4010   class class class wbr 4447    X. cxp 4997   dom cdm 4999    |` cres 5001   ` cfv 5588  (class class class)co 6284    < clt 9628   RR+crp 11220   *Metcxmt 18202   fBascfbas 18205   filGencfg 18206   Filcfil 20109  CauFilccfil 21454
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-sep 4568  ax-nul 4576  ax-pow 4625  ax-pr 4686  ax-un 6576  ax-cnex 9548  ax-resscn 9549  ax-1cn 9550  ax-icn 9551  ax-addcl 9552  ax-addrcl 9553  ax-mulcl 9554  ax-mulrcl 9555  ax-mulcom 9556  ax-addass 9557  ax-mulass 9558  ax-distr 9559  ax-i2m1 9560  ax-1ne0 9561  ax-1rid 9562  ax-rnegex 9563  ax-rrecex 9564  ax-cnre 9565  ax-pre-lttri 9566  ax-pre-lttrn 9567  ax-pre-ltadd 9568  ax-pre-mulgt0 9569
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2819  df-rex 2820  df-reu 2821  df-rmo 2822  df-rab 2823  df-v 3115  df-sbc 3332  df-csb 3436  df-dif 3479  df-un 3481  df-in 3483  df-ss 3490  df-nul 3786  df-if 3940  df-pw 4012  df-sn 4028  df-pr 4030  df-op 4034  df-uni 4246  df-iun 4327  df-br 4448  df-opab 4506  df-mpt 4507  df-id 4795  df-po 4800  df-so 4801  df-xp 5005  df-rel 5006  df-cnv 5007  df-co 5008  df-dm 5009  df-rn 5010  df-res 5011  df-ima 5012  df-iota 5551  df-fun 5590  df-fn 5591  df-f 5592  df-f1 5593  df-fo 5594  df-f1o 5595  df-fv 5596  df-riota 6245  df-ov 6287  df-oprab 6288  df-mpt2 6289  df-1st 6784  df-2nd 6785  df-er 7311  df-map 7422  df-en 7517  df-dom 7518  df-sdom 7519  df-pnf 9630  df-mnf 9631  df-xr 9632  df-ltxr 9633  df-le 9634  df-sub 9807  df-neg 9808  df-div 10207  df-2 10594  df-rp 11221  df-xneg 11318  df-xadd 11319  df-xmul 11320  df-ico 11535  df-xmet 18211  df-fbas 18215  df-fg 18216  df-fil 20110  df-cfil 21457
This theorem is referenced by:  cfilres  21498  cmetss  21516
  Copyright terms: Public domain W3C validator