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Theorem blbnd 26511
Description: A ball is bounded. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 15-Jan-2014.)
Assertion
Ref Expression
blbnd  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  ->  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( Bnd `  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )

Proof of Theorem blbnd
Dummy variables  r  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp1 955 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  ->  M  e.  ( * Met `  X
) )
2 rexr 8877 . . . . . 6  |-  ( R  e.  RR  ->  R  e.  RR* )
3 blssm 17968 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR* )  ->  ( Y ( ball `  M ) R ) 
C_  X )
42, 3syl3an3 1217 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  ->  ( Y (
ball `  M ) R )  C_  X
)
5 xmetres2 17925 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  C_  X
)  ->  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( * Met `  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )
61, 4, 5syl2anc 642 . . . 4  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  ->  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( * Met `  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )
76adantr 451 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =  (/) )  ->  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( * Met `  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )
8 rzal 3555 . . . 4  |-  ( ( Y ( ball `  M
) R )  =  (/)  ->  A. x  e.  ( Y ( ball `  M
) R ) E. r  e.  RR+  ( Y ( ball `  M
) R )  =  ( x ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) r ) )
98adantl 452 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =  (/) )  ->  A. x  e.  ( Y ( ball `  M
) R ) E. r  e.  RR+  ( Y ( ball `  M
) R )  =  ( x ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) r ) )
10 isbndx 26506 . . 3  |-  ( ( M  |`  ( ( Y ( ball `  M
) R )  X.  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )  e.  ( Bnd `  ( Y ( ball `  M
) R ) )  <-> 
( ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( * Met `  ( Y ( ball `  M
) R ) )  /\  A. x  e.  ( Y ( ball `  M ) R ) E. r  e.  RR+  ( Y ( ball `  M
) R )  =  ( x ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) r ) ) )
117, 9, 10sylanbrc 645 . 2  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =  (/) )  ->  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( Bnd `  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )
126adantr 451 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  -> 
( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) )  e.  ( * Met `  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )
131adantr 451 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  M  e.  ( * Met `  X ) )
14 simpl2 959 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  Y  e.  X )
15 simpl3 960 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  R  e.  RR )
16 xbln0 17965 . . . . . . . . 9  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR* )  ->  ( ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/)  <->  0  <  R ) )
172, 16syl3an3 1217 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  ->  ( ( Y ( ball `  M
) R )  =/=  (/) 
<->  0  <  R ) )
1817biimpa 470 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  -> 
0  <  R )
1915, 18elrpd 10388 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  R  e.  RR+ )
20 blcntr 17964 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR+ )  ->  Y  e.  ( Y ( ball `  M
) R ) )
2113, 14, 19, 20syl3anc 1182 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  Y  e.  ( Y
( ball `  M ) R ) )
22 elin 3358 . . . . . . . 8  |-  ( Y  e.  ( X  i^i  ( Y ( ball `  M
) R ) )  <-> 
( Y  e.  X  /\  Y  e.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )
2314, 21, 22sylanbrc 645 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  Y  e.  ( X  i^i  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )
2415rexrd 8881 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  R  e.  RR* )
25 eqid 2283 . . . . . . . 8  |-  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  =  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )
2625blres 17977 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  ( X  i^i  ( Y ( ball `  M
) R ) )  /\  R  e.  RR* )  ->  ( Y (
ball `  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) ) ) R )  =  ( ( Y ( ball `  M
) R )  i^i  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )
2713, 23, 24, 26syl3anc 1182 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  -> 
( Y ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) R )  =  ( ( Y (
ball `  M ) R )  i^i  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )
28 inidm 3378 . . . . . 6  |-  ( ( Y ( ball `  M
) R )  i^i  ( Y ( ball `  M ) R ) )  =  ( Y ( ball `  M
) R )
2927, 28syl6req 2332 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  -> 
( Y ( ball `  M ) R )  =  ( Y (
ball `  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) ) ) R ) )
30 rspceov 5893 . . . . 5  |-  ( ( Y  e.  ( Y ( ball `  M
) R )  /\  R  e.  RR+  /\  ( Y ( ball `  M
) R )  =  ( Y ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) R ) )  ->  E. x  e.  ( Y ( ball `  M
) R ) E. r  e.  RR+  ( Y ( ball `  M
) R )  =  ( x ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) r ) )
3121, 19, 29, 30syl3anc 1182 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  ->  E. x  e.  ( Y ( ball `  M
) R ) E. r  e.  RR+  ( Y ( ball `  M
) R )  =  ( x ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) r ) )
32 isbnd2 26507 . . . 4  |-  ( ( ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) )  e.  ( Bnd `  ( Y ( ball `  M
) R ) )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  <->  ( ( M  |`  ( ( Y ( ball `  M
) R )  X.  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )  e.  ( * Met `  ( Y ( ball `  M
) R ) )  /\  E. x  e.  ( Y ( ball `  M ) R ) E. r  e.  RR+  ( Y ( ball `  M
) R )  =  ( x ( ball `  ( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) ) ) r ) ) )
3312, 31, 32sylanbrc 645 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  -> 
( ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( Bnd `  ( Y ( ball `  M ) R ) )  /\  ( Y ( ball `  M
) R )  =/=  (/) ) )
3433simpld 445 . 2  |-  ( ( ( M  e.  ( * Met `  X
)  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  /\  ( Y (
ball `  M ) R )  =/=  (/) )  -> 
( M  |`  (
( Y ( ball `  M ) R )  X.  ( Y (
ball `  M ) R ) ) )  e.  ( Bnd `  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )
3511, 34pm2.61dane 2524 1  |-  ( ( M  e.  ( * Met `  X )  /\  Y  e.  X  /\  R  e.  RR )  ->  ( M  |`  ( ( Y (
ball `  M ) R )  X.  ( Y ( ball `  M
) R ) ) )  e.  ( Bnd `  ( Y ( ball `  M ) R ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   A.wral 2543   E.wrex 2544    i^i cin 3151    C_ wss 3152   (/)c0 3455   class class class wbr 4023    X. cxp 4687    |` cres 4691   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   RRcr 8736   0cc0 8737   RR*cxr 8866    < clt 8867   RR+crp 10354   * Metcxmt 16369   ballcbl 16371   Bndcbnd 26491
This theorem is referenced by:  ssbnd  26512  prdsbnd2  26519
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-er 6660  df-ec 6662  df-map 6774  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-2 9804  df-rp 10355  df-xneg 10452  df-xadd 10453  df-xmul 10454  df-xmet 16373  df-met 16374  df-bl 16375  df-bnd 26503
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