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Theorem ubthlem1 21279
 Description: Lemma for ubth 21282. The function exhibits a countable collection of sets that are closed, being the inverse image under of the closed ball of radius , and by assumption they cover . Thus by the Baire Category theorem bcth2 18584, for some the set has an interior, meaning that there is a closed ball in the set. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Jan-2014.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
ubth.1
ubth.2 CV
ubthlem.3
ubthlem.4
ubthlem.5
ubthlem.6
ubthlem.7
ubthlem.8
ubthlem.9
Assertion
Ref Expression
ubthlem1
Distinct variable groups:   ,,,,,,,   ,,,,,,,   ,,   ,,,   ,,,,,,,,   ,,,,,,,   ,,,,,,,,   ,,,,,,,   ,,,,,,   ,,,,,,,,
Allowed substitution hints:   ()   ()   ()   ()   (,,)   (,)

Proof of Theorem ubthlem1
StepHypRef Expression
1 rzal 3461 . . . . . . . . 9
21ralrimivw 2589 . . . . . . . 8
3 rabid2 2676 . . . . . . . 8
42, 3sylibr 205 . . . . . . 7
54eqcomd 2258 . . . . . 6
65eleq1d 2319 . . . . 5
7 iinrab 3862 . . . . . . 7
87adantl 454 . . . . . 6
9 id 21 . . . . . . 7
10 ubthlem.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1110sselda 3103 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
12 ubthlem.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
13 eqid 2253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
14 ubthlem.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
15 eqid 2253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
16 eqid 2253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
17 ubthlem.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
18 bnnv 21275 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1917, 18ax-mp 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
20 ubthlem.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2112, 13, 14, 15, 16, 19, 20blocn2 21216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
22 ubth.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2322, 12cbncms 21274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2417, 23ax-mp 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
25 cmetmet 18544 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
26 metxmet 17731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2724, 25, 26mp2b 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2814mopntopon 17817 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 TopOn
2927, 28ax-mp 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 TopOn
30 eqid 2253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3130, 13imsxmet 21091 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3220, 31ax-mp 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3315mopntopon 17817 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 TopOn
3432, 33ax-mp 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 TopOn
35 iscncl 16830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 TopOn TopOn
3629, 34, 35mp2an 656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3721, 36sylib 190 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3811, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3938simpld 447 . . . . . . . . . . . . . . . 16
4039adantlr 698 . . . . . . . . . . . . . . 15
41 ffvelrn 5515 . . . . . . . . . . . . . . 15
4240, 41sylan 459 . . . . . . . . . . . . . 14
4342biantrurd 496 . . . . . . . . . . . . 13
44 fveq2 5377 . . . . . . . . . . . . . . 15
4544breq1d 3930 . . . . . . . . . . . . . 14
4645elrab 2860 . . . . . . . . . . . . 13
4743, 46syl6bbr 256 . . . . . . . . . . . 12
4847pm5.32da 625 . . . . . . . . . . 11
49 fveq2 5377 . . . . . . . . . . . . . . 15
5049fveq2d 5381 . . . . . . . . . . . . . 14
5150breq1d 3930 . . . . . . . . . . . . 13
5251elrab 2860 . . . . . . . . . . . 12
5352a1i 12 . . . . . . . . . . 11
54 ffn 5246 . . . . . . . . . . . 12
55 elpreima 5497 . . . . . . . . . . . 12
5640, 54, 553syl 20 . . . . . . . . . . 11
5748, 53, 563bitr4d 278 . . . . . . . . . 10
5857eqrdv 2251 . . . . . . . . 9
59 nnre 9633 . . . . . . . . . . . . 13
6059ad2antlr 710 . . . . . . . . . . . 12
6160rexrd 8761 . . . . . . . . . . 11
62 eqid 2253 . . . . . . . . . . . . . 14
6330, 62nvzcl 21022 . . . . . . . . . . . . 13
6420, 63ax-mp 10 . . . . . . . . . . . 12
65 ubth.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 CV
6630, 62, 65, 13nvnd 21087 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6720, 66mpan 654 . . . . . . . . . . . . . . . 16
68 xmetsym 17744 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6932, 64, 68mp3an12 1272 . . . . . . . . . . . . . . . 16
7067, 69eqtr4d 2288 . . . . . . . . . . . . . . 15
7170breq1d 3930 . . . . . . . . . . . . . 14
7271rabbiia 2717 . . . . . . . . . . . . 13
7315, 72blcld 17883 . . . . . . . . . . . 12
7432, 64, 73mp3an12 1272 . . . . . . . . . . 11
7561, 74syl 17 . . . . . . . . . 10
7638simprd 451 . . . . . . . . . . 11
7776adantlr 698 . . . . . . . . . 10
78 imaeq2 4915 . . . . . . . . . . . 12
7978eleq1d 2319 . . . . . . . . . . 11
8079rcla4v 2817 . . . . . . . . . 10
8175, 77, 80sylc 58 . . . . . . . . 9
8258, 81eqeltrd 2327 . . . . . . . 8
8382ralrimiva 2588 . . . . . . 7
84 iincld 16608 . . . . . . 7
859, 83, 84syl2anr 466 . . . . . 6
868, 85eqeltrrd 2328 . . . . 5
8714mopntop 17818 . . . . . . . 8
8827, 87ax-mp 10 . . . . . . 7
8929toponunii 16502 . . . . . . . 8
9089topcld 16604 . . . . . . 7
9188, 90ax-mp 10 . . . . . 6
9291a1i 12 . . . . 5
936, 86, 92pm2.61ne 2487 . . . 4
94 ubthlem.9 . . . 4
9593, 94fmptd 5536 . . 3
96 frn 5252 . . . . . . 7
9795, 96syl 17 . . . . . 6
9889cldss2 16599 . . . . . 6
9997, 98syl6ss 3112 . . . . 5
100 sspwuni 3885 . . . . 5
10199, 100sylib 190 . . . 4
102 ubthlem.8 . . . . . 6
103 arch 9841 . . . . . . . . . 10
104103adantl 454 . . . . . . . . 9
105 simpr 449 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
106 ltle 8790 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
107105, 59, 106syl2an 465 . . . . . . . . . . . . . . . 16
108107impr 605 . . . . . . . . . . . . . . 15
109108adantr 453 . . . . . . . . . . . . . 14
11039, 41sylan 459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
111110an32s 782 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
11230, 65nvcl 21055 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
11320, 111, 112sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
114113adantlr 698 . . . . . . . . . . . . . . . 16
115114adantlr 698 . . . . . . . . . . . . . . 15
116 simpllr 738 . . . . . . . . . . . . . . 15
117 simplrl 739 . . . . . . . . . . . . . . . 16
118117, 59syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15
119 letr 8794 . . . . . . . . . . . . . . 15
120115, 116, 118, 119syl3anc 1187 . . . . . . . . . . . . . 14
121109, 120mpan2d 658 . . . . . . . . . . . . 13
122121ralimdva 2583 . . . . . . . . . . . 12
123122expr 601 . . . . . . . . . . 11
124 fvex 5391 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
12522, 124eqeltri 2323 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
126125rabex 4061 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
12794fvmpt2 5460 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
128126, 127mpan2 655 . . . . . . . . . . . . . . . 16
129128eleq2d 2320 . . . . . . . . . . . . . . 15
13051ralbidv 2527 . . . . . . . . . . . . . . . 16
131130elrab 2860 . . . . . . . . . . . . . . 15
132129, 131syl6bb 254 . . . . . . . . . . . . . 14
133 simpr 449 . . . . . . . . . . . . . . . 16
134133biantrurd 496 . . . . . . . . . . . . . . 15
135134bicomd 194 . . . . . . . . . . . . . 14
136132, 135sylan9bbr 684 . . . . . . . . . . . . 13
137 ffn 5246 . . . . . . . . . . . . . . . 16
13895, 137syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15
139138adantr 453 . . . . . . . . . . . . . 14
140 fnfvelrn 5514 . . . . . . . . . . . . . . . 16
141 elssuni 3753 . . . . . . . . . . . . . . . 16
142140, 141syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15
143142sseld 3102 . . . . . . . . . . . . . 14
144139, 143sylan 459 . . . . . . . . . . . . 13
145136, 144sylbird 228 . . . . . . . . . . . 12
146145adantlr 698 . . . . . . . . . . 11
147123, 146syl6d 66 . . . . . . . . . 10
148147rexlimdva 2629 . . . . . . . . 9
149104, 148mpd 16 . . . . . . . 8
150149rexlimdva 2629 . . . . . . 7
151150ralimdva 2583 . . . . . 6
152102, 151mpd 16 . . . . 5
153 dfss3 3093 . . . . 5
154152, 153sylibr 205 . . . 4
155101, 154eqssd 3117 . . 3
156 eqid 2253 . . . . . 6
15722, 156nvzcl 21022 . . . . 5
158 ne0i 3368 . . . . 5
15919, 157, 158mp2b 11 . . . 4
16014bcth2 18584 . . . 4
16124, 159, 160mpanl12 666 . . 3
16295, 155, 161syl2anc 645 . 2
163 ffvelrn 5515 . . . . . . . . . . 11
16498, 163sseldi 3101 . . . . . . . . . 10
165 elpwi 3538 . . . . . . . . . 10
166164, 165syl 17 . . . . . . . . 9
16795, 166sylan 459 . . . . . . . 8
16889ntrss3 16629 . . . . . . . 8
16988, 167, 168sylancr 647 . . . . . . 7
170169sseld 3102 . . . . . 6
17189ntropn 16618 . . . . . . . . . 10
17288, 167, 171sylancr 647 . . . . . . . . 9
17314mopni2 17871 . . . . . . . . . 10
17427, 173mp3an1 1269 . . . . . . . . 9
175172, 174sylan 459 . . . . . . . 8
176 elssuni 3753 . . . . . . . . . . . 12
177176, 89syl6sseqr 3146 . . . . . . . . . . 11
178172, 177syl 17 . . . . . . . . . 10
179178sselda 3103 . . . . . . . . 9
18089ntrss2 16626 . . . . . . . . . . . . . 14
18188, 167, 180sylancr 647 . . . . . . . . . . . . 13
182 sstr2 3107 . . . . . . . . . . . . 13
183181, 182syl5com 28 . . . . . . . . . . . 12
184183ad2antrr 709 . . . . . . . . . . 11
185 simpr 449 . . . . . . . . . . . . . 14
186185, 27jctil 525 . . . . . . . . . . . . 13
187 rphalfcl 10257 . . . . . . . . . . . . . . 15
188187rpxrd 10270 . . . . . . . . . . . . . 14
189 rpxr 10240 . . . . . . . . . . . . . 14
190 rphalflt 10259 . . . . . . . . . . . . . 14
191188, 189, 1903jca 1137 . . . . . . . . . . . . 13
192 eqid 2253 . . . . . . . . . . . . . 14
19314, 192blsscls2 17882 . . . . . . . . . . . . 13
194186, 191, 193syl2an 465 . . . . . . . . . . . 12
195 sstr2 3107 . . . . . . . . . . . 12
196194, 195syl 17 . . . . . . . . . . 11
197187adantl 454 . . . . . . . . . . . 12
198 breq2 3924 . . . . . . . . . . . . . . . 16
199198rabbidv 2719 . . . . . . . . . . . . . . 15
200199sseq1d 3126 . . . . . . . . . . . . . 14
201200rcla4ev 2821 . . . . . . . . . . . . 13
202201ex 425 . . . . . . . . . . . 12
203197, 202syl 17 . . . . . . . . . . 11
204184, 196, 2033syld 53 . . . . . . . . . 10
205204rexlimdva 2629 . . . . . . . . 9
206179, 205syldan 458 . . . . . . . 8
207175, 206mpd 16 . . . . . . 7
208207ex 425 . . . . . 6
209170, 208jcad 521 . . . . 5
210209eximdv 2018 . . . 4
211 n0 3371 . . . 4
212 df-rex 2514 . . . 4
213210, 211, 2123imtr4g 263 . . 3
214213reximdva 2617 . 2
215162, 214mpd 16 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 6   wb 178   wa 360   w3a 939  wex 1537   wceq 1619   wcel 1621   wne 2412  wral 2509  wrex 2510  crab 2512  cvv 2727   wss 3078  c0 3362  cpw 3530  cuni 3727  ciin 3804   class class class wbr 3920   cmpt 3974  ccnv 4579   crn 4581  cima 4583   wfn 4587  wf 4588  cfv 4592  (class class class)co 5710  cr 8616  cxr 8746   clt 8747   cle 8748   cdiv 9303  cn 9626  c2 9675  crp 10233  cxmt 16201  cme 16202  cbl 16203  cmopn 16204  ctop 16463  TopOnctopon 16464  ccld 16585  cnt 16586   ccn 16786  cms 18512  cnv 20970  cba 20972  cn0v 20974  CVcnmcv 20976  cims 20977   cblo 21150  ccbn 21271 This theorem is referenced by:  ubthlem3  21281 This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1926  ax-ext 2234  ax-rep 4028  ax-sep 4038  ax-nul 4046  ax-pow 4082  ax-pr 4108  ax-un 4403  ax-inf2 7226  ax-dc 7956  ax-cnex 8673  ax-resscn 8674  ax-1cn 8675  ax-icn 8676  ax-addcl 8677  ax-addrcl 8678  ax-mulcl 8679  ax-mulrcl 8680  ax-mulcom 8681  ax-addass 8682  ax-mulass 8683  ax-distr 8684  ax-i2m1 8685  ax-1ne0 8686  ax-1rid 8687  ax-rnegex 8688  ax-rrecex 8689  ax-cnre 8690  ax-pre-lttri 8691  ax-pre-lttrn 8692  ax-pre-ltadd 8693  ax-pre-mulgt0 8694  ax-pre-sup 8695  ax-addf 8696  ax-mulf 8697 This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1883  df-eu 2118  df-mo 2119  df-clab 2240  df-cleq 2246  df-clel 2249  df-nfc 2374  df-ne 2414  df-nel 2415  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2516  df-v 2729  df-sbc 2922  df-csb 3010  df-dif 3081  df-un 3083  df-in 3085  df-ss 3089  df-pss 3091  df-nul 3363  df-if 3471  df-pw 3532  df-sn 3550  df-pr 3551  df-tp 3552  df-op 3553  df-uni 3728  df-int 3761  df-iun 3805  df-iin 3806  df-br 3921  df-opab 3975  df-mpt 3976  df-tr 4011  df-eprel 4198  df-id 4202  df-po 4207  df-so 4208  df-fr 4245  df-we 4247  df-ord 4288  df-on 4289  df-lim 4290  df-suc 4291  df-om 4548  df-xp 4594  df-rel 4595  df-cnv 4596  df-co 4597  df-dm 4598  df-rn 4599  df-res 4600  df-ima 4601  df-fun 4602  df-fn 4603  df-f 4604  df-f1 4605  df-fo 4606  df-f1o 4607  df-fv 4608  df-ov 5713  df-oprab 5714  df-mpt2 5715  df-1st 5974  df-2nd 5975  df-iota 6143  df-riota 6190  df-recs 6274  df-rdg 6309  df-1o 6365  df-er 6546  df-map 6660  df-pm 6661  df-en 6750  df-dom 6751  df-sdom 6752  df-sup 7078  df-pnf 8749  df-mnf 8750  df-xr 8751  df-ltxr 8752  df-le 8753  df-sub 8919  df-neg 8920  df-div 9304  df-n 9627  df-2 9684  df-3 9685  df-n0 9845  df-z 9904  df-uz 10110  df-q 10196  df-rp 10234  df-xneg 10331  df-xadd 10332  df-xmul 10333  df-ico 10540  df-seq 10925  df-exp 10983  df-cj 11461  df-re 11462  df-im 11463  df-sqr 11597  df-abs 11598  df-rest 13201  df-topgen 13218  df-xmet 16205  df-met 16206  df-bl 16207  df-mopn 16208  df-top 16468  df-bases 16470  df-topon 16471  df-cld 16588  df-ntr 16589  df-cls 16590  df-nei 16667  df-cn 16789  df-cnp 16790  df-lm 16791  df-fbas 17352  df-fg 17353  df-fil 17373  df-fm 17465  df-flim 17466  df-flf 17467  df-cfil 18513  df-cau 18514  df-cmet 18515  df-grpo 20688  df-gid 20689  df-ginv 20690  df-gdiv 20691  df-ablo 20779  df-vc 20932  df-nv 20978  df-va 20981  df-ba 20982  df-sm 20983  df-0v 20984  df-vs 20985  df-nmcv 20986  df-ims 20987  df-lno 21152  df-nmoo 21153  df-blo 21154  df-0o 21155  df-cbn 21272
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