Theorem neibastop1 26278

Description: A collection of neighborhood bases determines a topology. Part of Theorem 4.5 of Stephen Willard's General Topology. (Contributed by Jeff Hankins, 8-Sep-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 11-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
neibastop1.1	|- ( ph -> X e. V )
neibastop1.2	|- ( ph -> F : X --> ( ~P ~P X \ { (/) } ) )
neibastop1.3	|- ( ( ph /\ ( x e. X /\ v e. ( F ` x ) /\ w e. ( F ` x ) ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( v i^i w ) ) =/= (/) )
neibastop1.4	|- J = { o e. ~P X | A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) }

Assertion

Ref	Expression
neibastop1	|- ( ph -> J e. (TopOn ` X ) )

Distinct variable groups:   x, v, J   v, o, w, x, F   ph, o, v, w, x   o, X, v, w, x

Allowed substitution hints:   J( w, o)   V( x, w, v, o)

Proof of Theorem neibastop1

Dummy variables y z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 448	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> y C_ J )
2		neibastop1.4	. . . . . . . . . 10 |- J = { o e. ~P X | A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) }
3		ssrab2 3388	. . . . . . . . . 10 |- { o e. ~P X | A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) } C_ ~P X
4	2, 3	eqsstri 3338	. . . . . . . . 9 |- J C_ ~P X
5	1, 4	syl6ss 3320	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> y C_ ~P X )
6		sspwuni 4136	. . . . . . . 8 |- ( y C_ ~P X <-> U. y C_ X )
7	5, 6	sylib 189	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> U. y C_ X )
8		vex 2919	. . . . . . . . 9 |- y e. _V
9	8	uniex 4664	. . . . . . . 8 |- U. y e. _V
10	9	elpw 3765	. . . . . . 7 |- ( U. y e. ~P X <-> U. y C_ X )
11	7, 10	sylibr 204	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> U. y e. ~P X )
12		eluni2 3979	. . . . . . . 8 |- ( x e. U. y <-> E. z e. y x e. z )
13		elssuni 4003	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z e. y -> z C_ U. y )
14	13	ad2antrl 709	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> z C_ U. y )
15		sspwb 4373	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z C_ U. y <-> ~P z C_ ~P U. y )
16	14, 15	sylib 189	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> ~P z C_ ~P U. y )
17		sslin 3527	. . . . . . . . . . 11 |- ( ~P z C_ ~P U. y -> ( ( F ` x ) i^i ~P z ) C_ ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) )
18	16, 17	syl 16	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P z ) C_ ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) )
19	1	sselda 3308	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ z e. y ) -> z e. J )
20	19	adantrr 698	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> z e. J )
21		pweq 3762	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( o = z -> ~P o = ~P z )
22	21	ineq2d 3502	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( o = z -> ( ( F ` x ) i^i ~P o ) = ( ( F ` x ) i^i ~P z ) )
23	22	neeq1d 2580	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( o = z -> ( ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
24	23	raleqbi1dv 2872	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( o = z -> ( A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
25	24, 2	elrab2 3054	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z e. J <-> ( z e. ~P X /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
26	25	simprbi 451	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z e. J -> A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) )
27	20, 26	syl 16	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) )
28		simprr 734	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> x e. z )
29		rsp 2726	. . . . . . . . . . 11 |- ( A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) -> ( x e. z -> ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
30	27, 28, 29	sylc 58	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) )
31		ssn0 3620	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( F ` x ) i^i ~P z ) C_ ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) /\ ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) )
32	18, 30, 31	syl2anc 643	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ y C_ J ) /\ ( z e. y /\ x e. z ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) )
33	32	rexlimdvaa 2791	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> ( E. z e. y x e. z -> ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) ) )
34	12, 33	syl5bi 209	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> ( x e. U. y -> ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) ) )
35	34	ralrimiv 2748	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> A. x e. U. y ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) )
36		pweq 3762	. . . . . . . . . 10 |- ( o = U. y -> ~P o = ~P U. y )
37	36	ineq2d 3502	. . . . . . . . 9 |- ( o = U. y -> ( ( F ` x ) i^i ~P o ) = ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) )
38	37	neeq1d 2580	. . . . . . . 8 |- ( o = U. y -> ( ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) ) )
39	38	raleqbi1dv 2872	. . . . . . 7 |- ( o = U. y -> ( A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> A. x e. U. y ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) ) )
40	39, 2	elrab2 3054	. . . . . 6 |- ( U. y e. J <-> ( U. y e. ~P X /\ A. x e. U. y ( ( F ` x ) i^i ~P U. y ) =/= (/) ) )
41	11, 35, 40	sylanbrc 646	. . . . 5 |- ( ( ph /\ y C_ J ) -> U. y e. J )
42	41	ex 424	. . . 4 |- ( ph -> ( y C_ J -> U. y e. J ) )
43	42	alrimiv 1638	. . 3 |- ( ph -> A. y ( y C_ J -> U. y e. J ) )
44		pweq 3762	. . . . . . . . . . 11 |- ( o = y -> ~P o = ~P y )
45	44	ineq2d 3502	. . . . . . . . . 10 |- ( o = y -> ( ( F ` x ) i^i ~P o ) = ( ( F ` x ) i^i ~P y ) )
46	45	neeq1d 2580	. . . . . . . . 9 |- ( o = y -> ( ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) ) )
47	46	raleqbi1dv 2872	. . . . . . . 8 |- ( o = y -> ( A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) ) )
48	47, 2	elrab2 3054	. . . . . . 7 |- ( y e. J <-> ( y e. ~P X /\ A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) ) )
49	48, 25	anbi12i 679	. . . . . 6 |- ( ( y e. J /\ z e. J ) <-> ( ( y e. ~P X /\ A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) ) /\ ( z e. ~P X /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) )
50		an4 798	. . . . . 6 |- ( ( ( y e. ~P X /\ A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) ) /\ ( z e. ~P X /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) <-> ( ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) /\ ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) )
51	49, 50	bitri 241	. . . . 5 |- ( ( y e. J /\ z e. J ) <-> ( ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) /\ ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) )
52		inss1 3521	. . . . . . . . . 10 |- ( y i^i z ) C_ y
53		elpwi 3767	. . . . . . . . . 10 |- ( y e. ~P X -> y C_ X )
54	52, 53	syl5ss 3319	. . . . . . . . 9 |- ( y e. ~P X -> ( y i^i z ) C_ X )
55	54	ad2antrl 709	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) -> ( y i^i z ) C_ X )
56	55	adantrr 698	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ ( ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) /\ ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) ) -> ( y i^i z ) C_ X )
57	8	inex1 4304	. . . . . . . 8 |- ( y i^i z ) e. _V
58	57	elpw 3765	. . . . . . 7 |- ( ( y i^i z ) e. ~P X <-> ( y i^i z ) C_ X )
59	56, 58	sylibr 204	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) /\ ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) ) -> ( y i^i z ) e. ~P X )
60		ssralv 3367	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( y i^i z ) C_ y -> ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) ) )
61	52, 60	ax-mp 8	. . . . . . . . . 10 |- ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) )
62		inss2 3522	. . . . . . . . . . 11 |- ( y i^i z ) C_ z
63		ssralv 3367	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( y i^i z ) C_ z -> ( A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
64	62, 63	ax-mp 8	. . . . . . . . . 10 |- ( A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) )
65	61, 64	anim12i 550	. . . . . . . . 9 |- ( ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) -> ( A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
66		r19.26 2798	. . . . . . . . 9 |- ( A. x e. ( y i^i z ) ( ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) <-> ( A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
67	65, 66	sylibr 204	. . . . . . . 8 |- ( ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) )
68		n0 3597	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) <-> E. v v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) )
69		n0 3597	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) <-> E. w w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) )
70	68, 69	anbi12i 679	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) <-> ( E. v v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ E. w w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) )
71		eeanv 1933	. . . . . . . . . . 11 |- ( E. v E. w ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) <-> ( E. v v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ E. w w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) )
72		inss2 3522	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( F ` x ) i^i ~P y ) C_ ~P y
73		simprl 733	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) )
74	72, 73	sseldi 3306	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> v e. ~P y )
75	74	elpwid 3768	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> v C_ y )
76		inss2 3522	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( F ` x ) i^i ~P z ) C_ ~P z
77		simprr 734	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) )
78	76, 77	sseldi 3306	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> w e. ~P z )
79	78	elpwid 3768	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> w C_ z )
80		ss2in 3528	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( v C_ y /\ w C_ z ) -> ( v i^i w ) C_ ( y i^i z ) )
81	75, 79, 80	syl2anc 643	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> ( v i^i w ) C_ ( y i^i z ) )
82		sspwb 4373	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( v i^i w ) C_ ( y i^i z ) <-> ~P ( v i^i w ) C_ ~P ( y i^i z ) )
83	81, 82	sylib 189	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> ~P ( v i^i w ) C_ ~P ( y i^i z ) )
84		sslin 3527	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ~P ( v i^i w ) C_ ~P ( y i^i z ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( v i^i w ) ) C_ ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) )
85	83, 84	syl 16	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( v i^i w ) ) C_ ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) )
86		simplll 735	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> ph )
87	55	ad2antrr 707	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> ( y i^i z ) C_ X )
88		simplr 732	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> x e. ( y i^i z ) )
89	87, 88	sseldd 3309	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> x e. X )
90		inss1 3521	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( F ` x ) i^i ~P y ) C_ ( F ` x )
91	90, 73	sseldi 3306	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> v e. ( F ` x ) )
92		inss1 3521	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( F ` x ) i^i ~P z ) C_ ( F ` x )
93	92, 77	sseldi 3306	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> w e. ( F ` x ) )
94		neibastop1.3	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ ( x e. X /\ v e. ( F ` x ) /\ w e. ( F ` x ) ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( v i^i w ) ) =/= (/) )
95	86, 89, 91, 93, 94	syl13anc 1186	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( v i^i w ) ) =/= (/) )
96		ssn0 3620	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( F ` x ) i^i ~P ( v i^i w ) ) C_ ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) /\ ( ( F ` x ) i^i ~P ( v i^i w ) ) =/= (/) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) )
97	85, 95, 96	syl2anc 643	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) /\ ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) )
98	97	ex 424	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) -> ( ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
99	98	exlimdvv 1644	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) -> ( E. v E. w ( v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
100	71, 99	syl5bir 210	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) -> ( ( E. v v e. ( ( F ` x ) i^i ~P y ) /\ E. w w e. ( ( F ` x ) i^i ~P z ) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
101	70, 100	syl5bi 209	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) /\ x e. ( y i^i z ) ) -> ( ( ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
102	101	ralimdva 2744	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) -> ( A. x e. ( y i^i z ) ( ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
103	67, 102	syl5 30	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) ) -> ( ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
104	103	impr 603	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) /\ ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) ) -> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) )
105		pweq 3762	. . . . . . . . . 10 |- ( o = ( y i^i z ) -> ~P o = ~P ( y i^i z ) )
106	105	ineq2d 3502	. . . . . . . . 9 |- ( o = ( y i^i z ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P o ) = ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) )
107	106	neeq1d 2580	. . . . . . . 8 |- ( o = ( y i^i z ) -> ( ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
108	107	raleqbi1dv 2872	. . . . . . 7 |- ( o = ( y i^i z ) -> ( A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
109	108, 2	elrab2 3054	. . . . . 6 |- ( ( y i^i z ) e. J <-> ( ( y i^i z ) e. ~P X /\ A. x e. ( y i^i z ) ( ( F ` x ) i^i ~P ( y i^i z ) ) =/= (/) ) )
110	59, 104, 109	sylanbrc 646	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( ( y e. ~P X /\ z e. ~P X ) /\ ( A. x e. y ( ( F ` x ) i^i ~P y ) =/= (/) /\ A. x e. z ( ( F ` x ) i^i ~P z ) =/= (/) ) ) ) -> ( y i^i z ) e. J )
111	51, 110	sylan2b 462	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( y e. J /\ z e. J ) ) -> ( y i^i z ) e. J )
112	111	ralrimivva 2758	. . 3 |- ( ph -> A. y e. J A. z e. J ( y i^i z ) e. J )
113		neibastop1.1	. . . . . 6 |- ( ph -> X e. V )
114		sspwuni 4136	. . . . . . . 8 |- ( J C_ ~P X <-> U. J C_ X )
115	4, 114	mpbi 200	. . . . . . 7 |- U. J C_ X
116	115	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> U. J C_ X )
117	113, 116	ssexd 4310	. . . . 5 |- ( ph -> U. J e. _V )
118		uniexb 4711	. . . . 5 |- ( J e. _V <-> U. J e. _V )
119	117, 118	sylibr 204	. . . 4 |- ( ph -> J e. _V )
120		istopg 16923	. . . 4 |- ( J e. _V -> ( J e. Top <-> ( A. y ( y C_ J -> U. y e. J ) /\ A. y e. J A. z e. J ( y i^i z ) e. J ) ) )
121	119, 120	syl 16	. . 3 |- ( ph -> ( J e. Top <-> ( A. y ( y C_ J -> U. y e. J ) /\ A. y e. J A. z e. J ( y i^i z ) e. J ) ) )
122	43, 112, 121	mpbir2and 889	. 2 |- ( ph -> J e. Top )
123		pwidg 3771	. . . . . 6 |- ( X e. V -> X e. ~P X )
124	113, 123	syl 16	. . . . 5 |- ( ph -> X e. ~P X )
125		neibastop1.2	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> F : X --> ( ~P ~P X \ { (/) } ) )
126	125	ffvelrnda 5829	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( F ` x ) e. ( ~P ~P X \ { (/) } ) )
127		eldifi 3429	. . . . . . . . 9 |- ( ( F ` x ) e. ( ~P ~P X \ { (/) } ) -> ( F ` x ) e. ~P ~P X )
128		elpwi 3767	. . . . . . . . 9 |- ( ( F ` x ) e. ~P ~P X -> ( F ` x ) C_ ~P X )
129	126, 127, 128	3syl 19	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( F ` x ) C_ ~P X )
130		df-ss 3294	. . . . . . . 8 |- ( ( F ` x ) C_ ~P X <-> ( ( F ` x ) i^i ~P X ) = ( F ` x ) )
131	129, 130	sylib 189	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P X ) = ( F ` x ) )
132		eldifsni 3888	. . . . . . . 8 |- ( ( F ` x ) e. ( ~P ~P X \ { (/) } ) -> ( F ` x ) =/= (/) )
133	126, 132	syl 16	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( F ` x ) =/= (/) )
134	131, 133	eqnetrd 2585	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( ( F ` x ) i^i ~P X ) =/= (/) )
135	134	ralrimiva 2749	. . . . 5 |- ( ph -> A. x e. X ( ( F ` x ) i^i ~P X ) =/= (/) )
136		pweq 3762	. . . . . . . . 9 |- ( o = X -> ~P o = ~P X )
137	136	ineq2d 3502	. . . . . . . 8 |- ( o = X -> ( ( F ` x ) i^i ~P o ) = ( ( F ` x ) i^i ~P X ) )
138	137	neeq1d 2580	. . . . . . 7 |- ( o = X -> ( ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> ( ( F ` x ) i^i ~P X ) =/= (/) ) )
139	138	raleqbi1dv 2872	. . . . . 6 |- ( o = X -> ( A. x e. o ( ( F ` x ) i^i ~P o ) =/= (/) <-> A. x e. X ( ( F ` x ) i^i ~P X ) =/= (/) ) )
140	139, 2	elrab2 3054	. . . . 5 |- ( X e. J <-> ( X e. ~P X /\ A. x e. X ( ( F ` x ) i^i ~P X ) =/= (/) ) )
141	124, 135, 140	sylanbrc 646	. . . 4 |- ( ph -> X e. J )
142		elssuni 4003	. . . 4 |- ( X e. J -> X C_ U. J )
143	141, 142	syl 16	. . 3 |- ( ph -> X C_ U. J )
144	143, 116	eqssd 3325	. 2 |- ( ph -> X = U. J )
145		istopon 16945	. 2 |- ( J e. (TopOn ` X ) <-> ( J e. Top /\ X = U. J ) )
146	122, 144, 145	sylanbrc 646	1 |- ( ph -> J e. (TopOn ` X ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 177   /\ wa 359   /\ w3a 936   A.wal 1546   E.wex 1547   = wceq 1649   e. wcel 1721   =/= wne 2567   A.wral 2666   E.wrex 2667   {crab 2670   _Vcvv 2916   \ cdif 3277   i^i cin 3279   C_ wss 3280   (/)c0 3588   ~Pcpw 3759   {csn 3774   U.cuni 3975   -->wf 5409   ` cfv 5413   Topctop 16913  TopOnctopon 16914

This theorem is referenced by:  neibastop2  26280  neibastop3  26281

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660

This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-ral 2671  df-rex 2672  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-op 3783  df-uni 3976  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-id 4458  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-fv 5421  df-top 16918  df-topon 16921