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

Theorem clsndisj 21081
Description: Any open set containing a point that belongs to the closure of a subset intersects the subset. One direction of Theorem 6.5(a) of [Munkres] p. 95. (Contributed by NM, 26-Feb-2007.)
Hypothesis
Ref Expression
clscld.1 𝑋 = 𝐽
Assertion
Ref Expression
clsndisj (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) ∧ (𝑈𝐽𝑃𝑈)) → (𝑈𝑆) ≠ ∅)

Proof of Theorem clsndisj
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp1 1131 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝐽 ∈ Top)
2 simp2 1132 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝑆𝑋)
3 clscld.1 . . . . . 6 𝑋 = 𝐽
43clsss3 21065 . . . . 5 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋) → ((cls‘𝐽)‘𝑆) ⊆ 𝑋)
54sseld 3743 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋) → (𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆) → 𝑃𝑋))
653impia 1110 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝑃𝑋)
7 simp3 1133 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆))
83elcls 21079 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃𝑋) → (𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆) ↔ ∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅)))
98biimpa 502 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃𝑋) ∧ 𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → ∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅))
101, 2, 6, 7, 9syl31anc 1480 . 2 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → ∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅))
11 eleq2 2828 . . . . 5 (𝑥 = 𝑈 → (𝑃𝑥𝑃𝑈))
12 ineq1 3950 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑈 → (𝑥𝑆) = (𝑈𝑆))
1312neeq1d 2991 . . . . 5 (𝑥 = 𝑈 → ((𝑥𝑆) ≠ ∅ ↔ (𝑈𝑆) ≠ ∅))
1411, 13imbi12d 333 . . . 4 (𝑥 = 𝑈 → ((𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅) ↔ (𝑃𝑈 → (𝑈𝑆) ≠ ∅)))
1514rspccv 3446 . . 3 (∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅) → (𝑈𝐽 → (𝑃𝑈 → (𝑈𝑆) ≠ ∅)))
1615imp32 448 . 2 ((∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅) ∧ (𝑈𝐽𝑃𝑈)) → (𝑈𝑆) ≠ ∅)
1710, 16sylan 489 1 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) ∧ (𝑈𝐽𝑃𝑈)) → (𝑈𝑆) ≠ ∅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  wne 2932  wral 3050  cin 3714  wss 3715  c0 4058   cuni 4588  cfv 6049  Topctop 20900  clsccl 21024
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-top 20901  df-cld 21025  df-ntr 21026  df-cls 21027
This theorem is referenced by:  neindisj  21123  clsconn  21435  txcls  21609  ptclsg  21620  flimsncls  21991  hauspwpwf1  21992  met2ndci  22528  metdseq0  22858  heibor1lem  33921
  Copyright terms: Public domain W3C validator