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Theorem cnllycmp 22974
Description: The topology on the complex numbers is locally compact. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
cnllycmp.1 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
Assertion
Ref Expression
cnllycmp 𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp

Proof of Theorem cnllycmp
Dummy variables 𝑠 𝑟 𝑢 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnllycmp.1 . . 3 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
21cnfldtop 22806 . 2 𝐽 ∈ Top
3 cnxmet 22795 . . . . 5 (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ)
41cnfldtopn 22804 . . . . . 6 𝐽 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
54mopni2 22517 . . . . 5 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
63, 5mp3an1 1558 . . . 4 ((𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑟 ∈ ℝ+ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
72a1i 11 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝐽 ∈ Top)
83a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ))
9 elssuni 4601 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐽𝑥 𝐽)
109ad2antrr 697 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 𝐽)
111cnfldtopon 22805 . . . . . . . . . . . 12 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
1211toponunii 20940 . . . . . . . . . . 11 ℂ = 𝐽
1310, 12syl6sseqr 3799 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ⊆ ℂ)
14 simplr 744 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦𝑥)
1513, 14sseldd 3751 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ∈ ℂ)
16 rphalfcl 12060 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1716ad2antrl 699 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ+)
1817rpxrd 12075 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ*)
194blopn 22524 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽)
208, 15, 18, 19syl3anc 1475 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽)
21 blcntr 22437 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))
228, 15, 17, 21syl3anc 1475 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))
23 opnneip 21143 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ 𝐽𝑦 ∈ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
247, 20, 22, 23syl3anc 1475 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
25 blssm 22442 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ)
268, 15, 18, 25syl3anc 1475 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ)
2712sscls 21080 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
287, 26, 27syl2anc 565 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
29 rpxr 12042 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+𝑟 ∈ ℝ*)
3029ad2antrl 699 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → 𝑟 ∈ ℝ*)
31 rphalflt 12062 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 ∈ ℝ+ → (𝑟 / 2) < 𝑟)
3231ad2antrl 699 . . . . . . . . . 10 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) < 𝑟)
334blsscls 22531 . . . . . . . . . 10 ((((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ ((𝑟 / 2) ∈ ℝ*𝑟 ∈ ℝ* ∧ (𝑟 / 2) < 𝑟)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟))
348, 15, 18, 30, 32, 33syl23anc 1482 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟))
35 simprr 748 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)
3634, 35sstrd 3760 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ 𝑥)
3736, 13sstrd 3760 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ)
3812ssnei2 21140 . . . . . . 7 (((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦})) ∧ ((𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∧ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
397, 24, 28, 37, 38syl22anc 1476 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑦}))
40 vex 3352 . . . . . . . 8 𝑥 ∈ V
4140elpw2 4956 . . . . . . 7 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ 𝒫 𝑥 ↔ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ 𝑥)
4236, 41sylibr 224 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ 𝒫 𝑥)
4339, 42elind 3947 . . . . 5 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥))
4412clscld 21071 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)) ⊆ ℂ) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽))
457, 26, 44syl2anc 565 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽))
4615abscld 14382 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (abs‘𝑦) ∈ ℝ)
4717rpred 12074 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ)
4846, 47readdcld 10270 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ∈ ℝ)
49 eqid 2770 . . . . . . . . . 10 {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} = {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)}
504, 49blcls 22530 . . . . . . . . 9 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ*) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)})
518, 15, 18, 50syl3anc 1475 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)})
52 simpr 471 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑧 ∈ ℂ)
5315adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
5452, 53abs2difd 14403 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)))
5552abscld 14382 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘𝑧) ∈ ℝ)
5646adantr 466 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘𝑦) ∈ ℝ)
5755, 56resubcld 10659 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ∈ ℝ)
5852, 53subcld 10593 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑧𝑦) ∈ ℂ)
5958abscld 14382 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) ∈ ℝ)
6047adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑟 / 2) ∈ ℝ)
61 letr 10332 . . . . . . . . . . . . 13 ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ∈ ℝ ∧ (𝑟 / 2) ∈ ℝ) → ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)) ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6257, 59, 60, 61syl3anc 1475 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧𝑦)) ∧ (abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6354, 62mpand 667 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) → ((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2)))
6452, 53abssubd 14399 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (abs‘(𝑦𝑧)))
65 eqid 2770 . . . . . . . . . . . . . . 15 (abs ∘ − ) = (abs ∘ − )
6665cnmetdval 22793 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑦(abs ∘ − )𝑧) = (abs‘(𝑦𝑧)))
6715, 66sylan 561 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑦(abs ∘ − )𝑧) = (abs‘(𝑦𝑧)))
6864, 67eqtr4d 2807 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (abs‘(𝑧𝑦)) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
6968breq1d 4794 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝑧𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7055, 56, 60lesubadd2d 10827 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (((abs‘𝑧) − (abs‘𝑦)) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7163, 69, 703imtr3d 282 . . . . . . . . . 10 ((((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7271ralrimiva 3114 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ ℂ ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
73 oveq2 6800 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑧 → (𝑦(abs ∘ − )𝑤) = (𝑦(abs ∘ − )𝑧))
7473breq1d 4794 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑧 → ((𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2) ↔ (𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2)))
7574ralrab 3518 . . . . . . . . 9 (∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ↔ ∀𝑧 ∈ ℂ ((𝑦(abs ∘ − )𝑧) ≤ (𝑟 / 2) → (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7672, 75sylibr 224 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)))
77 ssralv 3813 . . . . . . . 8 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} → (∀𝑧 ∈ {𝑤 ∈ ℂ ∣ (𝑦(abs ∘ − )𝑤) ≤ (𝑟 / 2)} (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) → ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
7851, 76, 77sylc 65 . . . . . . 7 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)))
79 breq2 4788 . . . . . . . . 9 (𝑠 = ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) → ((abs‘𝑧) ≤ 𝑠 ↔ (abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
8079ralbidv 3134 . . . . . . . 8 (𝑠 = ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) → (∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠 ↔ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))))
8180rspcev 3458 . . . . . . 7 ((((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ ((abs‘𝑦) + (𝑟 / 2))) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)
8248, 78, 81syl2anc 565 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)
83 eqid 2770 . . . . . . . 8 (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))))
841, 83cnheibor 22973 . . . . . . 7 (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ⊆ ℂ → ((𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp ↔ (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)))
8537, 84syl 17 . . . . . 6 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ((𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp ↔ (((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))(abs‘𝑧) ≤ 𝑠)))
8645, 82, 85mpbir2and 684 . . . . 5 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp)
87 oveq2 6800 . . . . . . 7 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → (𝐽t 𝑢) = (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))))
8887eleq1d 2834 . . . . . 6 (𝑢 = ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) → ((𝐽t 𝑢) ∈ Comp ↔ (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp))
8988rspcev 3458 . . . . 5 ((((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2))) ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥) ∧ (𝐽t ((cls‘𝐽)‘(𝑦(ball‘(abs ∘ − ))(𝑟 / 2)))) ∈ Comp) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
9043, 86, 89syl2anc 565 . . . 4 (((𝑥𝐽𝑦𝑥) ∧ (𝑟 ∈ ℝ+ ∧ (𝑦(ball‘(abs ∘ − ))𝑟) ⊆ 𝑥)) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
916, 90rexlimddv 3182 . . 3 ((𝑥𝐽𝑦𝑥) → ∃𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp)
9291rgen2 3123 . 2 𝑥𝐽𝑦𝑥𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp
93 isnlly 21492 . 2 (𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp ↔ (𝐽 ∈ Top ∧ ∀𝑥𝐽𝑦𝑥𝑢 ∈ (((nei‘𝐽)‘{𝑦}) ∩ 𝒫 𝑥)(𝐽t 𝑢) ∈ Comp))
942, 92, 93mpbir2an 682 1 𝐽 ∈ 𝑛-Locally Comp
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382   = wceq 1630  wcel 2144  wral 3060  wrex 3061  {crab 3064  cin 3720  wss 3721  𝒫 cpw 4295  {csn 4314   cuni 4572   class class class wbr 4784  ccom 5253  cfv 6031  (class class class)co 6792  cc 10135  cr 10136   + caddc 10140  *cxr 10274   < clt 10275  cle 10276  cmin 10467   / cdiv 10885  2c2 11271  +crp 12034  abscabs 14181  t crest 16288  TopOpenctopn 16289  ∞Metcxmt 19945  ballcbl 19947  fldccnfld 19960  Topctop 20917  Clsdccld 21040  clsccl 21042  neicnei 21121  Compccmp 21409  𝑛-Locally cnlly 21488
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-rep 4902  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-inf2 8701  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-mulcom 10201  ax-addass 10202  ax-mulass 10203  ax-distr 10204  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-1rid 10207  ax-rnegex 10208  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210  ax-pre-lttri 10211  ax-pre-lttrn 10212  ax-pre-ltadd 10213  ax-pre-mulgt0 10214  ax-pre-sup 10215  ax-addf 10216  ax-mulf 10217
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-nel 3046  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rmo 3068  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-int 4610  df-iun 4654  df-iin 4655  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-se 5209  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-isom 6040  df-riota 6753  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-of 7043  df-om 7212  df-1st 7314  df-2nd 7315  df-supp 7446  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-1o 7712  df-2o 7713  df-oadd 7716  df-er 7895  df-map 8010  df-ixp 8062  df-en 8109  df-dom 8110  df-sdom 8111  df-fin 8112  df-fsupp 8431  df-fi 8472  df-sup 8503  df-inf 8504  df-oi 8570  df-card 8964  df-cda 9191  df-pnf 10277  df-mnf 10278  df-xr 10279  df-ltxr 10280  df-le 10281  df-sub 10469  df-neg 10470  df-div 10886  df-nn 11222  df-2 11280  df-3 11281  df-4 11282  df-5 11283  df-6 11284  df-7 11285  df-8 11286  df-9 11287  df-n0 11494  df-z 11579  df-dec 11695  df-uz 11888  df-q 11991  df-rp 12035  df-xneg 12150  df-xadd 12151  df-xmul 12152  df-ioo 12383  df-icc 12386  df-fz 12533  df-fzo 12673  df-seq 13008  df-exp 13067  df-hash 13321  df-cj 14046  df-re 14047  df-im 14048  df-sqrt 14182  df-abs 14183  df-struct 16065  df-ndx 16066  df-slot 16067  df-base 16069  df-sets 16070  df-ress 16071  df-plusg 16161  df-mulr 16162  df-starv 16163  df-sca 16164  df-vsca 16165  df-ip 16166  df-tset 16167  df-ple 16168  df-ds 16171  df-unif 16172  df-hom 16173  df-cco 16174  df-rest 16290  df-topn 16291  df-0g 16309  df-gsum 16310  df-topgen 16311  df-pt 16312  df-prds 16315  df-xrs 16369  df-qtop 16374  df-imas 16375  df-xps 16377  df-mre 16453  df-mrc 16454  df-acs 16456  df-mgm 17449  df-sgrp 17491  df-mnd 17502  df-submnd 17543  df-mulg 17748  df-cntz 17956  df-cmn 18401  df-psmet 19952  df-xmet 19953  df-met 19954  df-bl 19955  df-mopn 19956  df-cnfld 19961  df-top 20918  df-topon 20935  df-topsp 20957  df-bases 20970  df-cld 21043  df-cls 21045  df-nei 21122  df-cn 21251  df-cnp 21252  df-haus 21339  df-cmp 21410  df-nlly 21490  df-tx 21585  df-hmeo 21778  df-xms 22344  df-ms 22345  df-tms 22346  df-cncf 22900
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