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

Theorem fclsneii 24046
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 1136 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹))
2 fclstop 24040 . . . . 5 (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) → 𝐽 ∈ Top)
31, 2syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐽 ∈ Top)
4 simp2 1137 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}))
5 eqid 2740 . . . . . 6 𝐽 = 𝐽
65neii1 23135 . . . . 5 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴})) → 𝑁 𝐽)
73, 4, 6syl2anc 583 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑁 𝐽)
85ntrss2 23086 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 𝐽) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ⊆ 𝑁)
93, 7, 8syl2anc 583 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ⊆ 𝑁)
109ssrind 4265 . 2 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ⊆ (𝑁𝑆))
115ntropn 23078 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 𝐽) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽)
123, 7, 11syl2anc 583 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽)
135fclselbas 24045 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) → 𝐴 𝐽)
141, 13syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 𝐽)
1514snssd 4834 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → {𝐴} ⊆ 𝐽)
165neiint 23133 . . . . . 6 ((𝐽 ∈ Top ∧ {𝐴} ⊆ 𝐽𝑁 𝐽) → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
173, 15, 7, 16syl3anc 1371 . . . . 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 4808 . . . . 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 1138 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑆𝐹)
23 fclsopni 24044 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ (((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁) ∧ 𝑆𝐹)) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅)
241, 12, 21, 22, 23syl13anc 1372 . 2 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅)
25 ssn0 4427 . 2 (((((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ⊆ (𝑁𝑆) ∧ (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅) → (𝑁𝑆) ≠ ∅)
2610, 24, 25syl2anc 583 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 2108  wne 2946  cin 3975  wss 3976  c0 4352  {csn 4648   cuni 4931  cfv 6573  (class class class)co 7448  Topctop 22920  intcnt 23046  neicnei 23126   fClus cfcls 23965
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-iin 5018  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-id 5593  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-fbas 21384  df-top 22921  df-topon 22938  df-cld 23048  df-ntr 23049  df-cls 23050  df-nei 23127  df-fil 23875  df-fcls 23970
This theorem is referenced by:  fclsnei  24048  fclsfnflim  24056
  Copyright terms: Public domain W3C validator