Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cfilucfil3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cfilucfil3 22925
 Description: Given a metric 𝐷 and a uniform structure generated by that metric, Cauchy filter bases on that uniform structure are exactly the Cauchy filters for the metric. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Dec-2017.) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Feb-2018.)
Assertion
Ref Expression
cfilucfil3 ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))

Proof of Theorem cfilucfil3
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 xmetpsmet 21963 . . 3 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋))
2 cfilucfil2 22176 . . . . 5 ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷)) ↔ (𝐶 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
32anbi2d 736 . . . 4 ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ (𝐶 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))))
4 filfbas 21462 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) → 𝐶 ∈ (fBas‘𝑋))
54pm4.71i 662 . . . . . 6 (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (fBas‘𝑋)))
65anbi1i 727 . . . . 5 ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)) ↔ ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
7 anass 679 . . . . 5 (((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ (𝐶 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
86, 7bitr2i 264 . . . 4 ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ (𝐶 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥)))
93, 8syl6bb 275 . . 3 ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (PsMet‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
101, 9sylan2 490 . 2 ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
11 iscfil 22871 . . 3 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
1211adantl 481 . 2 ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → (𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷) ↔ (𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑦𝐶 (𝐷 “ (𝑦 × 𝑦)) ⊆ (0[,)𝑥))))
1310, 12bitr4d 270 1 ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋)) → ((𝐶 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝐶 ∈ (CauFilu‘(metUnif‘𝐷))) ↔ 𝐶 ∈ (CauFil‘𝐷)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874   × cxp 5036   “ cima 5041  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815  ℝ+crp 11708  [,)cico 12048  PsMetcpsmet 19551  ∞Metcxmt 19552  fBascfbas 19555  metUnifcmetu 19558  Filcfil 21459  CauFiluccfilu 21900  CauFilccfil 22858 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-2 10956  df-rp 11709  df-xneg 11822  df-xadd 11823  df-xmul 11824  df-ico 12052  df-psmet 19559  df-xmet 19560  df-fbas 19564  df-fg 19565  df-metu 19566  df-fil 21460  df-ust 21814  df-cfilu 21901  df-cfil 22861 This theorem is referenced by:  cfilucfil4  22926
 Copyright terms: Public domain W3C validator