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

Theorem fclsneii 23973
Description: A neighborhood of a cluster point of a filter intersects any element of that filter. (Contributed by Jeff Hankins, 11-Nov-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 8-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
fclsneii ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝑁𝑆) ≠ ∅)

Proof of Theorem fclsneii
StepHypRef Expression
1 simp1 1137 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹))
2 fclstop 23967 . . . . 5 (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) → 𝐽 ∈ Top)
31, 2syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐽 ∈ Top)
4 simp2 1138 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}))
5 eqid 2737 . . . . . 6 𝐽 = 𝐽
65neii1 23062 . . . . 5 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴})) → 𝑁 𝐽)
73, 4, 6syl2anc 585 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑁 𝐽)
85ntrss2 23013 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 𝐽) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ⊆ 𝑁)
93, 7, 8syl2anc 585 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ⊆ 𝑁)
109ssrind 4198 . 2 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ⊆ (𝑁𝑆))
115ntropn 23005 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 𝐽) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽)
123, 7, 11syl2anc 585 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽)
135fclselbas 23972 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) → 𝐴 𝐽)
141, 13syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 𝐽)
1514snssd 4767 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → {𝐴} ⊆ 𝐽)
165neiint 23060 . . . . . 6 ((𝐽 ∈ Top ∧ {𝐴} ⊆ 𝐽𝑁 𝐽) → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
173, 15, 7, 16syl3anc 1374 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
184, 17mpbid 232 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁))
19 snssg 4742 . . . . 5 (𝐴 𝐽 → (𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
2014, 19syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
2118, 20mpbird 257 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁))
22 simp3 1139 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑆𝐹)
23 fclsopni 23971 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ (((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁) ∧ 𝑆𝐹)) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅)
241, 12, 21, 22, 23syl13anc 1375 . 2 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅)
25 ssn0 4358 . 2 (((((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ⊆ (𝑁𝑆) ∧ (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅) → (𝑁𝑆) ≠ ∅)
2610, 24, 25syl2anc 585 1 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝑁𝑆) ≠ ∅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  w3a 1087  wcel 2114  wne 2933  cin 3902  wss 3903  c0 4287  {csn 4582   cuni 4865  cfv 6500  (class class class)co 7368  Topctop 22849  intcnt 22973  neicnei 23053   fClus cfcls 23892
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-iin 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5527  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-fbas 21318  df-top 22850  df-topon 22867  df-cld 22975  df-ntr 22976  df-cls 22977  df-nei 23054  df-fil 23802  df-fcls 23897
This theorem is referenced by:  fclsnei  23975  fclsfnflim  23983
  Copyright terms: Public domain W3C validator