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

Theorem clsndisj 20689
 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 1054 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝐽 ∈ Top)
2 simp2 1055 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝑆𝑋)
3 clscld.1 . . . . . 6 𝑋 = 𝐽
43clsss3 20673 . . . . 5 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋) → ((cls‘𝐽)‘𝑆) ⊆ 𝑋)
54sseld 3567 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋) → (𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆) → 𝑃𝑋))
653impia 1253 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝑃𝑋)
7 simp3 1056 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → 𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆))
83elcls 20687 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃𝑋) → (𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆) ↔ ∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅)))
98biimpa 500 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃𝑋) ∧ 𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → ∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅))
101, 2, 6, 7, 9syl31anc 1321 . 2 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) → ∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅))
11 eleq2 2677 . . . . 5 (𝑥 = 𝑈 → (𝑃𝑥𝑃𝑈))
12 ineq1 3769 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑈 → (𝑥𝑆) = (𝑈𝑆))
1312neeq1d 2841 . . . . 5 (𝑥 = 𝑈 → ((𝑥𝑆) ≠ ∅ ↔ (𝑈𝑆) ≠ ∅))
1411, 13imbi12d 333 . . . 4 (𝑥 = 𝑈 → ((𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅) ↔ (𝑃𝑈 → (𝑈𝑆) ≠ ∅)))
1514rspccv 3279 . . 3 (∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅) → (𝑈𝐽 → (𝑃𝑈 → (𝑈𝑆) ≠ ∅)))
1615imp32 448 . 2 ((∀𝑥𝐽 (𝑃𝑥 → (𝑥𝑆) ≠ ∅) ∧ (𝑈𝐽𝑃𝑈)) → (𝑈𝑆) ≠ ∅)
1710, 16sylan 487 1 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆𝑋𝑃 ∈ ((cls‘𝐽)‘𝑆)) ∧ (𝑈𝐽𝑃𝑈)) → (𝑈𝑆) ≠ ∅)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874  ∪ cuni 4372  ‘cfv 5804  Topctop 20517  clsccl 20632 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-iin 4458  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-id 4953  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-top 20521  df-cld 20633  df-ntr 20634  df-cls 20635 This theorem is referenced by:  neindisj  20731  clscon  21043  txcls  21217  ptclsg  21228  flimsncls  21600  hauspwpwf1  21601  met2ndci  22137  metdseq0  22465  heibor1lem  32778
 Copyright terms: Public domain W3C validator