HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem clsval2 8961
Description: Express closure in terms of interior.
Hypothesis
Ref Expression
clscld.1 |- X = U.J
Assertion
Ref Expression
clsval2 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> ((cls` J)` S) = (X \ ((int` J)` (X \ S))))

Proof of Theorem clsval2
StepHypRef Expression
1 clscld.1 . . . . . . . . . . . . . 14 |- X = U.J
21cldopn 8948 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((J e. Top /\ z e. (Clsd` J)) -> (X \ z) e. J)
3 sseq1 2637 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (y = (X \ z) -> (y C_ (X \ S) <-> (X \ z) C_ (X \ S)))
4 eleq2 1958 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (y = (X \ z) -> (x e. y <-> x e. (X \ z)))
54notbid 673 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (y = (X \ z) -> (-. x e. y <-> -. x e. (X \ z)))
63, 5imbi12d 688 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (y = (X \ z) -> ((y C_ (X \ S) -> -. x e. y) <-> ((X \ z) C_ (X \ S) -> -. x e. (X \ z))))
76rcla4v 2376 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((X \ z) e. J -> (A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y) -> ((X \ z) C_ (X \ S) -> -. x e. (X \ z))))
82, 7syl 12 . . . . . . . . . . . 12 |- ((J e. Top /\ z e. (Clsd` J)) -> (A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y) -> ((X \ z) C_ (X \ S) -> -. x e. (X \ z))))
98adantrl 430 . . . . . . . . . . 11 |- ((J e. Top /\ (x e. X /\ z e. (Clsd` J))) -> (A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y) -> ((X \ z) C_ (X \ S) -> -. x e. (X \ z))))
10 sscon 2739 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (S C_ z -> (X \ z) C_ (X \ S))
1110a1i 8 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. X -> (S C_ z -> (X \ z) C_ (X \ S)))
12 neldif 2733 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((x e. X /\ -. x e. (X \ z)) -> x e. z)
1312ex 402 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. X -> (-. x e. (X \ z) -> x e. z))
1411, 13imim12d 69 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. X -> (((X \ z) C_ (X \ S) -> -. x e. (X \ z)) -> (S C_ z -> x e. z)))
1514ad2antrl 442 . . . . . . . . . . 11 |- ((J e. Top /\ (x e. X /\ z e. (Clsd` J))) -> (((X \ z) C_ (X \ S) -> -. x e. (X \ z)) -> (S C_ z -> x e. z)))
169, 15syld 30 . . . . . . . . . 10 |- ((J e. Top /\ (x e. X /\ z e. (Clsd` J))) -> (A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y) -> (S C_ z -> x e. z)))
1716exp32 408 . . . . . . . . 9 |- (J e. Top -> (x e. X -> (z e. (Clsd` J) -> (A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y) -> (S C_ z -> x e. z)))))
1817com34 40 . . . . . . . 8 |- (J e. Top -> (x e. X -> (A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y) -> (z e. (Clsd` J) -> (S C_ z -> x e. z)))))
1918imp3a 388 . . . . . . 7 |- (J e. Top -> ((x e. X /\ A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)) -> (z e. (Clsd` J) -> (S C_ z -> x e. z))))
2019r19.21adv 2181 . . . . . 6 |- (J e. Top -> ((x e. X /\ A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)) -> A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z)))
2120adantr 425 . . . . 5 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> ((x e. X /\ A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)) -> A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z)))
221topcld 8951 . . . . . . . . 9 |- (J e. Top -> X e. (Clsd` J))
23 sseq2 2639 . . . . . . . . . . 11 |- (z = X -> (S C_ z <-> S C_ X))
24 eleq2 1958 . . . . . . . . . . 11 |- (z = X -> (x e. z <-> x e. X))
2523, 24imbi12d 688 . . . . . . . . . 10 |- (z = X -> ((S C_ z -> x e. z) <-> (S C_ X -> x e. X)))
2625rcla4v 2376 . . . . . . . . 9 |- (X e. (Clsd` J) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> (S C_ X -> x e. X)))
2722, 26syl 12 . . . . . . . 8 |- (J e. Top -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> (S C_ X -> x e. X)))
2827com23 36 . . . . . . 7 |- (J e. Top -> (S C_ X -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> x e. X)))
2928imp 377 . . . . . 6 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> x e. X))
301opncld 8950 . . . . . . . . . 10 |- ((J e. Top /\ y e. J) -> (X \ y) e. (Clsd` J))
31 sseq2 2639 . . . . . . . . . . . 12 |- (z = (X \ y) -> (S C_ z <-> S C_ (X \ y)))
32 eleq2 1958 . . . . . . . . . . . 12 |- (z = (X \ y) -> (x e. z <-> x e. (X \ y)))
3331, 32imbi12d 688 . . . . . . . . . . 11 |- (z = (X \ y) -> ((S C_ z -> x e. z) <-> (S C_ (X \ y) -> x e. (X \ y))))
3433rcla4v 2376 . . . . . . . . . 10 |- ((X \ y) e. (Clsd` J) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> (S C_ (X \ y) -> x e. (X \ y))))
3530, 34syl 12 . . . . . . . . 9 |- ((J e. Top /\ y e. J) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> (S C_ (X \ y) -> x e. (X \ y))))
3635adantlr 429 . . . . . . . 8 |- (((J e. Top /\ S C_ X) /\ y e. J) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> (S C_ (X \ y) -> x e. (X \ y))))
37 ssconb 2738 . . . . . . . . . . . 12 |- ((y C_ X /\ S C_ X) -> (y C_ (X \ S) <-> S C_ (X \ y)))
3837biimpd 170 . . . . . . . . . . 11 |- ((y C_ X /\ S C_ X) -> (y C_ (X \ S) -> S C_ (X \ y)))
391eltopss 8872 . . . . . . . . . . 11 |- ((J e. Top /\ y e. J) -> y C_ X)
4038, 39sylan 497 . . . . . . . . . 10 |- (((J e. Top /\ y e. J) /\ S C_ X) -> (y C_ (X \ S) -> S C_ (X \ y)))
4140an1rs 547 . . . . . . . . 9 |- (((J e. Top /\ S C_ X) /\ y e. J) -> (y C_ (X \ S) -> S C_ (X \ y)))
42 eldifn 2731 . . . . . . . . . 10 |- (x e. (X \ y) -> -. x e. y)
4342a1i 8 . . . . . . . . 9 |- (((J e. Top /\ S C_ X) /\ y e. J) -> (x e. (X \ y) -> -. x e. y))
4441, 43imim12d 69 . . . . . . . 8 |- (((J e. Top /\ S C_ X) /\ y e. J) -> ((S C_ (X \ y) -> x e. (X \ y)) -> (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)))
4536, 44syld 30 . . . . . . 7 |- (((J e. Top /\ S C_ X) /\ y e. J) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)))
4645r19.21adva 2182 . . . . . 6 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)))
4729, 46jcad 661 . . . . 5 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> (A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z) -> (x e. X /\ A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y))))
4821, 47impbid 574 . . . 4 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> ((x e. X /\ A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)) <-> A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z)))
49 eldif 2609 . . . . 5 |- (x e. (X \ U.{y e. J | y C_ (X \ S)}) <-> (x e. X /\ -. x e. U.{y e. J | y C_ (X \ S)}))
50 ralnex 2113 . . . . . . 7 |- (A.y e. J -. (x e. y /\ y C_ (X \ S)) <-> -. E.y e. J (x e. y /\ y C_ (X \ S)))
51 imnan 261 . . . . . . . . 9 |- ((y C_ (X \ S) -> -. x e. y) <-> -. (y C_ (X \ S) /\ x e. y))
52 ancom 482 . . . . . . . . . 10 |- ((y C_ (X \ S) /\ x e. y) <-> (x e. y /\ y C_ (X \ S)))
5352notbii 204 . . . . . . . . 9 |- (-. (y C_ (X \ S) /\ x e. y) <-> -. (x e. y /\ y C_ (X \ S)))
5451, 53bitri 190 . . . . . . . 8 |- ((y C_ (X \ S) -> -. x e. y) <-> -. (x e. y /\ y C_ (X \ S)))
5554ralbii 2127 . . . . . . 7 |- (A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y) <-> A.y e. J -. (x e. y /\ y C_ (X \ S)))
56 elunirab 3190 . . . . . . . 8 |- (x e. U.{y e. J | y C_ (X \ S)} <-> E.y e. J (x e. y /\ y C_ (X \ S)))
5756notbii 204 . . . . . . 7 |- (-. x e. U.{y e. J | y C_ (X \ S)} <-> -. E.y e. J (x e. y /\ y C_ (X \ S)))
5850, 55, 573bitr4ri 201 . . . . . 6 |- (-. x e. U.{y e. J | y C_ (X \ S)} <-> A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y))
5958anbi2i 538 . . . . 5 |- ((x e. X /\ -. x e. U.{y e. J | y C_ (X \ S)}) <-> (x e. X /\ A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)))
6049, 59bitri 190 . . . 4 |- (x e. (X \ U.{y e. J | y C_ (X \ S)}) <-> (x e. X /\ A.y e. J (y C_ (X \ S) -> -. x e. y)))
61 visset 2295 . . . . 5 |- x e. _V
6261elintrab 3228 . . . 4 |- (x e. |^|{z e. (Clsd` J) | S C_ z} <-> A.z e. (Clsd` J)(S C_ z -> x e. z))
6348, 60, 623bitr4g 614 . . 3 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> (x e. (X \ U.{y e. J | y C_ (X \ S)}) <-> x e. |^|{z e. (Clsd` J) | S C_ z}))
6463eqrdv 1882 . 2 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> (X \ U.{y e. J | y C_ (X \ S)}) = |^|{z e. (Clsd` J) | S C_ z})
651ntrval 8952 . . . 4 |- ((J e. Top /\ (X \ S) C_ X) -> ((int` J)` (X \ S)) = U.{y e. J | y C_ (X \ S)})
66 difss 2735 . . . . 5 |- (X \ S) C_ X
6766a1i 8 . . . 4 |- (S C_ X -> (X \ S) C_ X)
6865, 67sylan2 500 . . 3 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> ((int` J)` (X \ S)) = U.{y e. J | y C_ (X \ S)})
6968difeq2d 2726 . 2 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> (X \ ((int` J)` (X \ S))) = (X \ U.{y e. J | y C_ (X \ S)}))
701clsval 8953 . 2 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> ((cls` J)` S) = |^|{z e. (Clsd` J) | S C_ z})
7164, 69, 703eqtr4rd 1939 1 |- ((J e. Top /\ S C_ X) -> ((cls` J)` S) = (X \ ((int` J)` (X \ S))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  -. wn 2   -> wi 3   /\ wa 240   = wceq 1298   e. wcel 1300  A.wral 2105  E.wrex 2106  {crab 2108   \ cdif 2590   C_ wss 2593  U.cuni 3177  |^|cint 3214  ` cfv 3998  Topctop 8857  Clsdccld 8936  intcnt 8937  clsccl 8938
This theorem is referenced by:  ntrval2 8962  cmclsopn 8969  clscmp 15407
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-ral 2109  df-rex 2110  df-rab 2112  df-v 2294  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-nul 2876  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-br 3339  df-opab 3396  df-id 3586  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-fv 4014  df-top 8861  df-cld 8939  df-ntr 8940  df-cls 8941
Copyright terms: Public domain