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Theorem iincld 16703
Description: The indexed intersection of a collection  B ( x ) of closed sets is closed. Theorem 6.1(2) of [Munkres] p. 93. (Contributed by NM, 5-Oct-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 3-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
iincld  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  |^|_ x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J )
)
Distinct variable groups:    x, A    x, J
Allowed substitution hint:    B( x)

Proof of Theorem iincld
StepHypRef Expression
1 eqid 2256 . . . . . . . 8  |-  U. J  =  U. J
21cldss 16693 . . . . . . 7  |-  ( B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  B  C_  U. J
)
3 dfss4 3345 . . . . . . 7  |-  ( B 
C_  U. J  <->  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  =  B )
42, 3sylib 190 . . . . . 6  |-  ( B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  =  B )
54ralimi 2589 . . . . 5  |-  ( A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  A. x  e.  A  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  =  B )
6 iineq2 3863 . . . . 5  |-  ( A. x  e.  A  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  =  B  ->  |^|_ x  e.  A  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  =  |^|_ x  e.  A  B )
75, 6syl 17 . . . 4  |-  ( A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  |^|_ x  e.  A  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  = 
|^|_ x  e.  A  B )
87adantl 454 . . 3  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  |^|_ x  e.  A  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  = 
|^|_ x  e.  A  B )
9 iindif2 3912 . . . 4  |-  ( A  =/=  (/)  ->  |^|_ x  e.  A  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  =  ( U. J  \  U_ x  e.  A  ( U. J  \  B
) ) )
109adantr 453 . . 3  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  |^|_ x  e.  A  ( U. J  \  ( U. J  \  B ) )  =  ( U. J  \  U_ x  e.  A  ( U. J  \  B
) ) )
118, 10eqtr3d 2290 . 2  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  |^|_ x  e.  A  B  =  ( U. J  \  U_ x  e.  A  ( U. J  \  B ) ) )
12 r19.2z 3485 . . . 4  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  E. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J )
)
13 cldrcl 16690 . . . . 5  |-  ( B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  J  e.  Top )
1413rexlimivw 2634 . . . 4  |-  ( E. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  J  e.  Top )
1512, 14syl 17 . . 3  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  J  e.  Top )
161cldopn 16695 . . . . . 6  |-  ( B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  ( U. J  \  B )  e.  J )
1716ralimi 2589 . . . . 5  |-  ( A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
)  ->  A. x  e.  A  ( U. J  \  B )  e.  J )
1817adantl 454 . . . 4  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  A. x  e.  A  ( U. J  \  B )  e.  J )
19 iunopn 16571 . . . 4  |-  ( ( J  e.  Top  /\  A. x  e.  A  ( U. J  \  B
)  e.  J )  ->  U_ x  e.  A  ( U. J  \  B
)  e.  J )
2015, 18, 19syl2anc 645 . . 3  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  U_ x  e.  A  ( U. J  \  B )  e.  J )
211opncld 16697 . . 3  |-  ( ( J  e.  Top  /\  U_ x  e.  A  ( U. J  \  B
)  e.  J )  ->  ( U. J  \ 
U_ x  e.  A  ( U. J  \  B
) )  e.  (
Clsd `  J )
)
2215, 20, 21syl2anc 645 . 2  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  ( U. J  \  U_ x  e.  A  ( U. J  \  B ) )  e.  ( Clsd `  J
) )
2311, 22eqeltrd 2330 1  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J
) )  ->  |^|_ x  e.  A  B  e.  ( Clsd `  J )
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    /\ wa 360    = wceq 1619    e. wcel 1621    =/= wne 2419   A.wral 2516   E.wrex 2517    \ cdif 3091    C_ wss 3094   (/)c0 3397   U.cuni 3768   U_ciun 3846   |^|_ciin 3847   ` cfv 4638   Topctop 16558   Clsdccld 16680
This theorem is referenced by:  intcld  16704  riincld  16708  hauscmplem  17060  ubthlem1  21374
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1927  ax-ext 2237  ax-sep 4081  ax-nul 4089  ax-pow 4126  ax-pr 4152  ax-un 4449
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1884  df-eu 2121  df-mo 2122  df-clab 2243  df-cleq 2249  df-clel 2252  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-ral 2520  df-rex 2521  df-rab 2523  df-v 2742  df-sbc 2936  df-dif 3097  df-un 3099  df-in 3101  df-ss 3108  df-nul 3398  df-if 3507  df-pw 3568  df-sn 3587  df-pr 3588  df-op 3590  df-uni 3769  df-iun 3848  df-iin 3849  df-br 3964  df-opab 4018  df-mpt 4019  df-id 4246  df-xp 4640  df-rel 4641  df-cnv 4642  df-co 4643  df-dm 4644  df-rn 4645  df-res 4646  df-ima 4647  df-fun 4648  df-fn 4649  df-fv 4654  df-top 16563  df-cld 16683
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