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Theorem iscmet3 18719
Description: The property " D is a complete metric" expressed in terms of functions on  NN (or any other upper integer set). Thus we only have to look at functions on  NN, and not all possible Cauchy filters, to determine completeness. (The proof uses countable choice.) (Contributed by NM, 18-Dec-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 5-May-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
iscmet3.1  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
iscmet3.2  |-  J  =  ( MetOpen `  D )
iscmet3.3  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
iscmet3.4  |-  ( ph  ->  D  e.  ( Met `  X ) )
Assertion
Ref Expression
iscmet3  |-  ( ph  ->  ( D  e.  (
CMet `  X )  <->  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) ) )
Distinct variable groups:    D, f    f, X    f, J    f, Z    f, M    ph, f

Proof of Theorem iscmet3
Dummy variables  g 
i  j  k  n  s  t  u  v  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iscmet3.2 . . . . 5  |-  J  =  ( MetOpen `  D )
21cmetcau 18715 . . . 4  |-  ( ( D  e.  ( CMet `  X )  /\  f  e.  ( Cau `  D
) )  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) )
32a1d 22 . . 3  |-  ( ( D  e.  ( CMet `  X )  /\  f  e.  ( Cau `  D
) )  ->  (
f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )
43ralrimiva 2626 . 2  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  ->  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )
5 iscmet3.4 . . . . 5  |-  ( ph  ->  D  e.  ( Met `  X ) )
65adantr 451 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  ->  D  e.  ( Met `  X ) )
7 simpr 447 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  g  e.  (CauFil `  D )
)  ->  g  e.  (CauFil `  D ) )
8 1rp 10358 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  RR+
9 rphalfcl 10378 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1  e.  RR+  ->  ( 1  /  2 )  e.  RR+ )
108, 9ax-mp 8 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1  /  2 )  e.  RR+
11 rpexpcl 11122 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 1  /  2
)  e.  RR+  /\  k  e.  ZZ )  ->  (
( 1  /  2
) ^ k )  e.  RR+ )
1210, 11mpan 651 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
( 1  /  2
) ^ k )  e.  RR+ )
13 cfili 18694 . . . . . . . . 9  |-  ( ( g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
( 1  /  2
) ^ k )  e.  RR+ )  ->  E. t  e.  g  A. u  e.  t  A. v  e.  t  ( u D v )  < 
( ( 1  / 
2 ) ^ k
) )
147, 12, 13syl2an 463 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  g  e.  (CauFil `  D )
)  /\  k  e.  ZZ )  ->  E. t  e.  g  A. u  e.  t  A. v  e.  t  ( u D v )  < 
( ( 1  / 
2 ) ^ k
) )
1514ralrimiva 2626 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  g  e.  (CauFil `  D )
)  ->  A. k  e.  ZZ  E. t  e.  g  A. u  e.  t  A. v  e.  t  ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) )
16 vex 2791 . . . . . . . 8  |-  g  e. 
_V
17 znnen 12491 . . . . . . . . 9  |-  ZZ  ~~  NN
18 nnenom 11042 . . . . . . . . 9  |-  NN  ~~  om
1917, 18entri 6915 . . . . . . . 8  |-  ZZ  ~~  om
20 raleq 2736 . . . . . . . . 9  |-  ( t  =  ( s `  k )  ->  ( A. v  e.  t 
( u D v )  <  ( ( 1  /  2 ) ^ k )  <->  A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) )
2120raleqbi1dv 2744 . . . . . . . 8  |-  ( t  =  ( s `  k )  ->  ( A. u  e.  t  A. v  e.  t 
( u D v )  <  ( ( 1  /  2 ) ^ k )  <->  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) )
2216, 19, 21axcc4 8065 . . . . . . 7  |-  ( A. k  e.  ZZ  E. t  e.  g  A. u  e.  t  A. v  e.  t  ( u D v )  < 
( ( 1  / 
2 ) ^ k
)  ->  E. s
( s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) )
2315, 22syl 15 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  g  e.  (CauFil `  D )
)  ->  E. s
( s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) )
24 iscmet3.3 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
2524ad2antrr 706 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  ->  M  e.  ZZ )
26 iscmet3.1 . . . . . . . . . . . 12  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
2726uzenom 11027 . . . . . . . . . . 11  |-  ( M  e.  ZZ  ->  Z  ~~  om )
28 endom 6888 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Z 
~~  om  ->  Z  ~<_  om )
2925, 27, 283syl 18 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  ->  Z  ~<_  om )
30 dfin5 3160 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (  _I  `  X )  i^i  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
) )  =  {
x  e.  (  _I 
`  X )  |  x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n ) }
31 fzn0 10809 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( M ... k )  =/=  (/)  <->  k  e.  (
ZZ>= `  M ) )
3231biimpri 197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( M ... k )  =/=  (/) )
3332, 26eleq2s 2375 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  e.  Z  ->  ( M ... k )  =/=  (/) )
34 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  ->  s : ZZ --> g )
35 elfzelz 10798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  e.  ( M ... k )  ->  n  e.  ZZ )
36 ffvelrn 5663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( s : ZZ --> g  /\  n  e.  ZZ )  ->  ( s `  n
)  e.  g )
3734, 35, 36syl2an 463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  n  e.  ( M ... k ) )  ->  ( s `  n )  e.  g )
38 metxmet 17899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( D  e.  ( Met `  X
)  ->  D  e.  ( * Met `  X
) )
395, 38syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ph  ->  D  e.  ( * Met `  X ) )
4039adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  ->  D  e.  ( * Met `  X
) )
41 simpl 443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g )  -> 
g  e.  (CauFil `  D ) )
42 cfilfil 18693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( D  e.  ( * Met `  X )  /\  g  e.  (CauFil `  D ) )  -> 
g  e.  ( Fil `  X ) )
4340, 41, 42syl2an 463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  ->  g  e.  ( Fil `  X ) )
44 filelss 17547 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  (
s `  n )  e.  g )  ->  (
s `  n )  C_  X )
4543, 44sylan 457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  ( s `  n )  e.  g )  ->  ( s `  n )  C_  X
)
4637, 45syldan 456 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  n  e.  ( M ... k ) )  ->  ( s `  n )  C_  X
)
4746ralrimiva 2626 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  ->  A. n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
)  C_  X )
48 r19.2z 3543 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( M ... k
)  =/=  (/)  /\  A. n  e.  ( M ... k ) ( s `
 n )  C_  X )  ->  E. n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  C_  X
)
4933, 47, 48syl2anr 464 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  E. n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  C_  X
)
50 iinss 3953 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( E. n  e.  ( M ... k ) ( s `  n ) 
C_  X  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  C_  X
)
5149, 50syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  C_  X
)
526ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  D  e.  ( Met `  X ) )
53 elfvdm 5554 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( D  e.  ( Met `  X
)  ->  X  e.  dom  Met )
54 fvi 5579 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( X  e.  dom  Met  ->  (  _I  `  X )  =  X )
5552, 53, 543syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  (  _I  `  X )  =  X )
5651, 55sseqtr4d 3215 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  C_  (  _I  `  X ) )
57 dfss1 3373 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `
 n )  C_  (  _I  `  X )  <-> 
( (  _I  `  X )  i^i  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `
 n ) )  =  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
) )
5856, 57sylib 188 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  ( (  _I  `  X )  i^i  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n ) )  =  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n ) )
5930, 58syl5eqr 2329 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  { x  e.  (  _I  `  X
)  |  x  e. 
|^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n ) }  =  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n ) )
6043adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  g  e.  ( Fil `  X ) )
6137ralrimiva 2626 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  ->  A. n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
)  e.  g )
6261adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  A. n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  e.  g )
6333adantl 452 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  ( M ... k )  =/=  (/) )
64 fzfid 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  ( M ... k )  e.  Fin )
65 iinfi 7171 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  ( A. n  e.  ( M ... k ) ( s `  n )  e.  g  /\  ( M ... k )  =/=  (/)  /\  ( M ... k )  e.  Fin ) )  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  e.  ( fi `  g ) )
6660, 62, 63, 64, 65syl13anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  e.  ( fi `  g ) )
67 filfi 17554 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( g  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( fi `  g )  =  g )
6860, 67syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  ( fi `  g )  =  g )
6966, 68eleqtrd 2359 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  e.  g )
70 fileln0 17545 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( g  e.  ( Fil `  X )  /\  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `
 n )  e.  g )  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  =/=  (/) )
7160, 69, 70syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  =/=  (/) )
7259, 71eqnetrd 2464 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  { x  e.  (  _I  `  X
)  |  x  e. 
|^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n ) }  =/=  (/) )
73 rabn0 3474 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( { x  e.  (  _I 
`  X )  |  x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n ) }  =/=  (/)  <->  E. x  e.  (  _I 
`  X ) x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
) )
7472, 73sylib 188 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  /\  k  e.  Z
)  ->  E. x  e.  (  _I  `  X
) x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `
 n ) )
7574ralrimiva 2626 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  s : ZZ --> g ) )  ->  A. k  e.  Z  E. x  e.  (  _I  `  X ) x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
) )
7675adantrrr 705 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  ->  A. k  e.  Z  E. x  e.  (  _I  `  X ) x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
) )
77 fvex 5539 . . . . . . . . . . 11  |-  (  _I 
`  X )  e. 
_V
78 eleq1 2343 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  ( f `  k )  ->  (
x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  <->  ( f `  k )  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `
 n ) ) )
79 fvex 5539 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( f `
 k )  e. 
_V
80 eliin 3910 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( f `  k )  e.  _V  ->  (
( f `  k
)  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  <->  A. n  e.  ( M ... k
) ( f `  k )  e.  ( s `  n ) ) )
8179, 80ax-mp 8 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f `  k )  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `  n
)  <->  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `  k
)  e.  ( s `
 n ) )
8278, 81syl6bb 252 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  ( f `  k )  ->  (
x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k
) ( s `  n )  <->  A. n  e.  ( M ... k
) ( f `  k )  e.  ( s `  n ) ) )
8377, 82axcc4dom 8067 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Z  ~<_  om  /\  A. k  e.  Z  E. x  e.  (  _I  `  X
) x  e.  |^|_ n  e.  ( M ... k ) ( s `
 n ) )  ->  E. f ( f : Z --> (  _I 
`  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) )
8429, 76, 83syl2anc 642 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  ->  E. f ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) )
85 df-ral 2548 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
)  <->  A. f ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) ) )
86 19.29 1583 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A. f ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  E. f ( f : Z --> (  _I 
`  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) )  ->  E. f ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )
8785, 86sylanb 458 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  (
~~> t `  J ) )  /\  E. f
( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k
) ( f `  k )  e.  ( s `  n ) ) )  ->  E. f
( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )
8824ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  M  e.  ZZ )
895ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  D  e.  ( Met `  X ) )
90 simprrl 740 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  f : Z --> (  _I  `  X ) )
9189, 53, 543syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  (  _I  `  X )  =  X )
92 feq3 5377 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (  _I  `  X )  =  X  ->  (
f : Z --> (  _I 
`  X )  <->  f : Z
--> X ) )
9391, 92syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  ( f : Z --> (  _I  `  X )  <->  f : Z
--> X ) )
9490, 93mpbid 201 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  f : Z --> X )
95 simplrr 737 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  ( s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) )
9695simprd 449 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `
 k ) A. v  e.  ( s `  k ) ( u D v )  < 
( ( 1  / 
2 ) ^ k
) )
97 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  i  ->  (
s `  k )  =  ( s `  i ) )
98 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  =  i  ->  (
( 1  /  2
) ^ k )  =  ( ( 1  /  2 ) ^
i ) )
9998breq2d 4035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  =  i  ->  (
( u D v )  <  ( ( 1  /  2 ) ^ k )  <->  ( u D v )  < 
( ( 1  / 
2 ) ^ i
) ) )
10097, 99raleqbidv 2748 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  i  ->  ( A. v  e.  (
s `  k )
( u D v )  <  ( ( 1  /  2 ) ^ k )  <->  A. v  e.  ( s `  i
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ i ) ) )
10197, 100raleqbidv 2748 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  i  ->  ( A. u  e.  (
s `  k ) A. v  e.  (
s `  k )
( u D v )  <  ( ( 1  /  2 ) ^ k )  <->  A. u  e.  ( s `  i
) A. v  e.  ( s `  i
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ i ) ) )
102101cbvralv 2764 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k )  <->  A. i  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `
 i ) A. v  e.  ( s `  i ) ( u D v )  < 
( ( 1  / 
2 ) ^ i
) )
10396, 102sylib 188 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  A. i  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `
 i ) A. v  e.  ( s `  i ) ( u D v )  < 
( ( 1  / 
2 ) ^ i
) )
104 simprrr 741 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `  k )  e.  ( s `  n ) )
105 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( n  =  j  ->  (
s `  n )  =  ( s `  j ) )
106105eleq2d 2350 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  =  j  ->  (
( f `  k
)  e.  ( s `
 n )  <->  ( f `  k )  e.  ( s `  j ) ) )
107106cbvralv 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
)  <->  A. j  e.  ( M ... k ) ( f `  k
)  e.  ( s `
 j ) )
108 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  =  i  ->  ( M ... k )  =  ( M ... i
) )
109 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  =  i  ->  (
f `  k )  =  ( f `  i ) )
110109eleq1d 2349 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  =  i  ->  (
( f `  k
)  e.  ( s `
 j )  <->  ( f `  i )  e.  ( s `  j ) ) )
111108, 110raleqbidv 2748 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  i  ->  ( A. j  e.  ( M ... k ) ( f `  k )  e.  ( s `  j )  <->  A. j  e.  ( M ... i
) ( f `  i )  e.  ( s `  j ) ) )
112107, 111syl5bb 248 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  i  ->  ( A. n  e.  ( M ... k ) ( f `  k )  e.  ( s `  n )  <->  A. j  e.  ( M ... i
) ( f `  i )  e.  ( s `  j ) ) )
113112cbvralv 2764 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
)  <->  A. i  e.  Z  A. j  e.  ( M ... i ) ( f `  i )  e.  ( s `  j ) )
114104, 113sylib 188 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  A. i  e.  Z  A. j  e.  ( M ... i ) ( f `  i )  e.  ( s `  j ) )
11589, 38syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  D  e.  ( * Met `  X
) )
116 simplrl 736 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  g  e.  (CauFil `  D ) )
117115, 116, 42syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  g  e.  ( Fil `  X ) )
11895simpld 445 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  s : ZZ --> g )
11926, 1, 88, 89, 94, 103, 114iscmet3lem1 18717 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  f  e.  ( Cau `  D ) )
120 simprl 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) ) )
121119, 94, 120mp2d 41 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  f  e.  dom  (
~~> t `  J ) )
12226, 1, 88, 89, 94, 103, 114, 117, 118, 121iscmet3lem2 18718 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) ) )  ->  ( J  fLim  g )  =/=  (/) )
123122ex 423 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  (CauFil `  D )  /\  ( s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  -> 
( ( ( f  e.  ( Cau `  D
)  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) )  -> 
( J  fLim  g
)  =/=  (/) ) )
124123exlimdv 1664 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  (CauFil `  D )  /\  ( s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  -> 
( E. f ( ( f  e.  ( Cau `  D )  ->  ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  /\  ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) )  -> 
( J  fLim  g
)  =/=  (/) ) )
12587, 124syl5 28 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( g  e.  (CauFil `  D )  /\  ( s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  -> 
( ( A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) )  /\  E. f ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) ) )  -> 
( J  fLim  g
)  =/=  (/) ) )
126125expdimp 426 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  ->  ( E. f ( f : Z --> (  _I  `  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) )  ->  ( J  fLim  g )  =/=  (/) ) )
127126an32s 779 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  -> 
( E. f ( f : Z --> (  _I 
`  X )  /\  A. k  e.  Z  A. n  e.  ( M ... k ) ( f `
 k )  e.  ( s `  n
) )  ->  ( J  fLim  g )  =/=  (/) ) )
12884, 127mpd 14 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  (
g  e.  (CauFil `  D )  /\  (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) ) ) )  -> 
( J  fLim  g
)  =/=  (/) )
129128expr 598 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  g  e.  (CauFil `  D )
)  ->  ( (
s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k ) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) )  ->  ( J  fLim  g )  =/=  (/) ) )
130129exlimdv 1664 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  g  e.  (CauFil `  D )
)  ->  ( E. s ( s : ZZ --> g  /\  A. k  e.  ZZ  A. u  e.  ( s `  k
) A. v  e.  ( s `  k
) ( u D v )  <  (
( 1  /  2
) ^ k ) )  ->  ( J  fLim  g )  =/=  (/) ) )
13123, 130mpd 14 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) )  /\  g  e.  (CauFil `  D )
)  ->  ( J  fLim  g )  =/=  (/) )
132131ralrimiva 2626 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  ->  A. g  e.  (CauFil `  D ) ( J 
fLim  g )  =/=  (/) )
1331iscmet 18710 . . . 4  |-  ( D  e.  ( CMet `  X
)  <->  ( D  e.  ( Met `  X
)  /\  A. g  e.  (CauFil `  D )
( J  fLim  g
)  =/=  (/) ) )
1346, 132, 133sylanbrc 645 . . 3  |-  ( (
ph  /\  A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) ) )  ->  D  e.  (
CMet `  X )
)
135134ex 423 . 2  |-  ( ph  ->  ( A. f  e.  ( Cau `  D
) ( f : Z --> X  ->  f  e.  dom  ( ~~> t `  J ) )  ->  D  e.  ( CMet `  X ) ) )
1364, 135impbid2 195 1  |-  ( ph  ->  ( D  e.  (
CMet `  X )  <->  A. f  e.  ( Cau `  D ) ( f : Z --> X  -> 
f  e.  dom  ( ~~> t `  J )
) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358   A.wal 1527   E.wex 1528    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   A.wral 2543   E.wrex 2544   {crab 2547   _Vcvv 2788    i^i cin 3151    C_ wss 3152   (/)c0 3455   |^|_ciin 3906   class class class wbr 4023    _I cid 4304   omcom 4656   dom cdm 4689   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5858    ~~ cen 6860    ~<_ cdom 6861   Fincfn 6863   ficfi 7164   1c1 8738    < clt 8867    / cdiv 9423   NNcn 9746   2c2 9795   ZZcz 10024   ZZ>=cuz 10230   RR+crp 10354   ...cfz 10782   ^cexp 11104   * Metcxmt 16369   Metcme 16370   MetOpencmopn 16372   ~~> tclm 16956   Filcfil 17540    fLim cflim 17629  CauFilccfil 18678   Caucca 18679   CMetcms 18680
This theorem is referenced by:  iscmet2  18720  iscmet3i  18737  heibor1  26534  rrncms  26557
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-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7342  ax-cc 8061  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  ax-pre-sup 8815
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-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  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-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-oadd 6483  df-omul 6484  df-er 6660  df-map 6774  df-pm 6775  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-fi 7165  df-sup 7194  df-oi 7225  df-card 7572  df-acn 7575  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-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-n0 9966  df-z 10025  df-uz 10231  df-q 10317  df-rp 10355  df-xneg 10452  df-xadd 10453  df-xmul 10454  df-ico 10662  df-fz 10783  df-fl 10925  df-seq 11047  df-exp 11105  df-cj 11584  df-re 11585  df-im 11586  df-sqr 11720  df-abs 11721  df-clim 11962  df-rlim 11963  df-rest 13327  df-topgen 13344  df-xmet 16373  df-met 16374  df-bl 16375  df-mopn 16376  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-ntr 16757  df-nei 16835  df-lm 16959  df-fbas 17520  df-fg 17521  df-fil 17541  df-fm 17633  df-flim 17634  df-flf 17635  df-cfil 18681  df-cau 18682  df-cmet 18683
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