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

Theorem fclsbas 22667
 Description: Cluster points in terms of filter bases. (Contributed by Jeff Hankins, 13-Nov-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 8-Aug-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
fclsbas.f 𝐹 = (𝑋filGen𝐵)
Assertion
Ref Expression
fclsbas ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) → (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ↔ (𝐴𝑋 ∧ ∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑜   𝑜,𝑠,𝐵   𝑜,𝐹   𝑜,𝐽   𝑜,𝑋
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑠)   𝐹(𝑠)   𝐽(𝑠)   𝑋(𝑠)

Proof of Theorem fclsbas
Dummy variable 𝑡 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fclsbas.f . . . 4 𝐹 = (𝑋filGen𝐵)
2 fgcl 22524 . . . . 5 (𝐵 ∈ (fBas‘𝑋) → (𝑋filGen𝐵) ∈ (Fil‘𝑋))
32adantl 485 . . . 4 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) → (𝑋filGen𝐵) ∈ (Fil‘𝑋))
41, 3eqeltrid 2894 . . 3 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) → 𝐹 ∈ (Fil‘𝑋))
5 fclsopn 22660 . . 3 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐹 ∈ (Fil‘𝑋)) → (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ↔ (𝐴𝑋 ∧ ∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅))))
64, 5syldan 594 . 2 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) → (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ↔ (𝐴𝑋 ∧ ∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅))))
7 ssfg 22518 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐵 ⊆ (𝑋filGen𝐵))
87ad3antlr 730 . . . . . . . . . 10 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → 𝐵 ⊆ (𝑋filGen𝐵))
98, 1sseqtrrdi 3968 . . . . . . . . 9 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → 𝐵𝐹)
10 ssralv 3983 . . . . . . . . 9 (𝐵𝐹 → (∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅ → ∀𝑡𝐵 (𝑜𝑡) ≠ ∅))
119, 10syl 17 . . . . . . . 8 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → (∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅ → ∀𝑡𝐵 (𝑜𝑡) ≠ ∅))
12 ineq2 4136 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 𝑠 → (𝑜𝑡) = (𝑜𝑠))
1312neeq1d 3046 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 𝑠 → ((𝑜𝑡) ≠ ∅ ↔ (𝑜𝑠) ≠ ∅))
1413cbvralvw 3397 . . . . . . . 8 (∀𝑡𝐵 (𝑜𝑡) ≠ ∅ ↔ ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅)
1511, 14syl6ib 254 . . . . . . 7 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → (∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅ → ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅))
161eleq2i 2881 . . . . . . . . . . 11 (𝑡𝐹𝑡 ∈ (𝑋filGen𝐵))
17 elfg 22517 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ∈ (fBas‘𝑋) → (𝑡 ∈ (𝑋filGen𝐵) ↔ (𝑡𝑋 ∧ ∃𝑠𝐵 𝑠𝑡)))
1817ad3antlr 730 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → (𝑡 ∈ (𝑋filGen𝐵) ↔ (𝑡𝑋 ∧ ∃𝑠𝐵 𝑠𝑡)))
1916, 18syl5bb 286 . . . . . . . . . 10 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → (𝑡𝐹 ↔ (𝑡𝑋 ∧ ∃𝑠𝐵 𝑠𝑡)))
2019simplbda 503 . . . . . . . . 9 (((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) ∧ 𝑡𝐹) → ∃𝑠𝐵 𝑠𝑡)
21 r19.29r 3218 . . . . . . . . . . 11 ((∃𝑠𝐵 𝑠𝑡 ∧ ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅) → ∃𝑠𝐵 (𝑠𝑡 ∧ (𝑜𝑠) ≠ ∅))
22 sslin 4164 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑠𝑡 → (𝑜𝑠) ⊆ (𝑜𝑡))
23 ssn0 4311 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑜𝑠) ⊆ (𝑜𝑡) ∧ (𝑜𝑠) ≠ ∅) → (𝑜𝑡) ≠ ∅)
2422, 23sylan 583 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑠𝑡 ∧ (𝑜𝑠) ≠ ∅) → (𝑜𝑡) ≠ ∅)
2524rexlimivw 3242 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑠𝐵 (𝑠𝑡 ∧ (𝑜𝑠) ≠ ∅) → (𝑜𝑡) ≠ ∅)
2621, 25syl 17 . . . . . . . . . 10 ((∃𝑠𝐵 𝑠𝑡 ∧ ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅) → (𝑜𝑡) ≠ ∅)
2726ex 416 . . . . . . . . 9 (∃𝑠𝐵 𝑠𝑡 → (∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅ → (𝑜𝑡) ≠ ∅))
2820, 27syl 17 . . . . . . . 8 (((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) ∧ 𝑡𝐹) → (∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅ → (𝑜𝑡) ≠ ∅))
2928ralrimdva 3154 . . . . . . 7 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → (∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅ → ∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅))
3015, 29impbid 215 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ (𝑜𝐽𝐴𝑜)) → (∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅ ↔ ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅))
3130anassrs 471 . . . . 5 (((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ 𝑜𝐽) ∧ 𝐴𝑜) → (∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅ ↔ ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅))
3231pm5.74da 803 . . . 4 ((((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) ∧ 𝑜𝐽) → ((𝐴𝑜 → ∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅) ↔ (𝐴𝑜 → ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅)))
3332ralbidva 3161 . . 3 (((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) ∧ 𝐴𝑋) → (∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅) ↔ ∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅)))
3433pm5.32da 582 . 2 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) → ((𝐴𝑋 ∧ ∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑡𝐹 (𝑜𝑡) ≠ ∅)) ↔ (𝐴𝑋 ∧ ∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅))))
356, 34bitrd 282 1 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑋)) → (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ↔ (𝐴𝑋 ∧ ∀𝑜𝐽 (𝐴𝑜 → ∀𝑠𝐵 (𝑜𝑠) ≠ ∅))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  ∀wral 3106  ∃wrex 3107   ∩ cin 3882   ⊆ wss 3883  ∅c0 4246  ‘cfv 6332  (class class class)co 7145  fBascfbas 20100  filGencfg 20101  TopOnctopon 21556  Filcfil 22491   fClus cfcls 22582 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5158  ax-sep 5171  ax-nul 5178  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7454 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rab 3115  df-v 3444  df-sbc 3723  df-csb 3831  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-op 4535  df-uni 4805  df-int 4843  df-iun 4887  df-iin 4888  df-br 5035  df-opab 5097  df-mpt 5115  df-id 5429  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-iota 6291  df-fun 6334  df-fn 6335  df-f 6336  df-f1 6337  df-fo 6338  df-f1o 6339  df-fv 6340  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-fbas 20109  df-fg 20110  df-top 21540  df-topon 21557  df-cld 21665  df-ntr 21666  df-cls 21667  df-fil 22492  df-fcls 22587 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator