Theorem gneispa 45223

Description: Each point 𝑝 of the neighborhood space has at least one neighborhood; each neighborhood of 𝑝 contains 𝑝. Axiom A of Seifert and Threlfall. (Contributed by RP, 5-Apr-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
gneispace.x	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽

Assertion

Ref	Expression
gneispa	⊢ (𝐽 ∈ Top → ∀𝑝 ∈ 𝑋 (((nei‘𝐽)‘{𝑝}) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})𝑝 ∈ 𝑛))

Distinct variable groups:   𝑛,𝐽,𝑝   𝑛,𝑋

Allowed substitution hint:   𝑋(𝑝)

Proof of Theorem gneispa

Step	Hyp	Ref	Expression
1		snssi 4742	. . . . . 6 ⊢ (𝑝 ∈ 𝑋 → {𝑝} ⊆ 𝑋)
2		gneispace.x	. . . . . . 7 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
3	2	tpnei 23444	. . . . . 6 ⊢ (𝐽 ∈ Top → ({𝑝} ⊆ 𝑋 ↔ 𝑋 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})))
4	1, 3	imbitrid 247	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝑝 ∈ 𝑋 → 𝑋 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})))
5	4	imp 412	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → 𝑋 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝}))
6	5	ne0d 4287	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → ((nei‘𝐽)‘{𝑝}) ≠ ∅)
7		elnei 23434	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})) → 𝑝 ∈ 𝑛)
8	7	3expia 1139	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → (𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝}) → 𝑝 ∈ 𝑛))
9	8	ralrimiv 3153	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → ∀𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})𝑝 ∈ 𝑛)
10	6, 9	jca 521	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → (((nei‘𝐽)‘{𝑝}) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})𝑝 ∈ 𝑛))
11	10	ralrimiva 3154	1 ⊢ (𝐽 ∈ Top → ∀𝑝 ∈ 𝑋 (((nei‘𝐽)‘{𝑝}) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝑝})𝑝 ∈ 𝑛))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∀wral 3076   ⊆ wss 3895  ∅c0 4278  {csn 4584  ∪ cuni 4866  ‘cfv 6538  Topctop 23216  neicnei 23420

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5545  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-top 23217  df-nei 23421

This theorem is used by: (None)