Theorem gneispace0nelrn 44115

Description: A generic neighborhood space has a nonempty set of neighborhoods for every point in its domain. (Contributed by RP, 15-Apr-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
gneispace.a	⊢ 𝐴 = {𝑓 ∣ (𝑓:dom 𝑓⟶(𝒫 (𝒫 dom 𝑓 ∖ {∅}) ∖ {∅}) ∧ ∀𝑝 ∈ dom 𝑓∀𝑛 ∈ (𝑓‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝑓(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝑓‘𝑝))))}

Assertion

Ref	Expression
gneispace0nelrn	⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → ∀𝑝 ∈ dom 𝐹(𝐹‘𝑝) ≠ ∅)

Distinct variable groups:   𝑛,𝐹,𝑝,𝑓   𝐹,𝑠,𝑓   𝑓,𝑛,𝑝

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑓,𝑛,𝑠,𝑝)

Proof of Theorem gneispace0nelrn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elex 3484	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → 𝐹 ∈ V)
2		gneispace.a	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 = {𝑓 ∣ (𝑓:dom 𝑓⟶(𝒫 (𝒫 dom 𝑓 ∖ {∅}) ∖ {∅}) ∧ ∀𝑝 ∈ dom 𝑓∀𝑛 ∈ (𝑓‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝑓(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝑓‘𝑝))))}
3	2	gneispace 44109	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ V → (𝐹 ∈ 𝐴 ↔ (Fun 𝐹 ∧ ran 𝐹 ⊆ 𝒫 𝒫 dom 𝐹 ∧ ∀𝑝 ∈ dom 𝐹((𝐹‘𝑝) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ (𝐹‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝐹(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝐹‘𝑝)))))))
4	1, 3	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → (𝐹 ∈ 𝐴 ↔ (Fun 𝐹 ∧ ran 𝐹 ⊆ 𝒫 𝒫 dom 𝐹 ∧ ∀𝑝 ∈ dom 𝐹((𝐹‘𝑝) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ (𝐹‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝐹(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝐹‘𝑝)))))))
5	4	ibi 267	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → (Fun 𝐹 ∧ ran 𝐹 ⊆ 𝒫 𝒫 dom 𝐹 ∧ ∀𝑝 ∈ dom 𝐹((𝐹‘𝑝) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ (𝐹‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝐹(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝐹‘𝑝))))))
6	5	simp3d 1144	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → ∀𝑝 ∈ dom 𝐹((𝐹‘𝑝) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ (𝐹‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝐹(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝐹‘𝑝)))))
7		simpl 482	. . 3 ⊢ (((𝐹‘𝑝) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ (𝐹‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝐹(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝐹‘𝑝)))) → (𝐹‘𝑝) ≠ ∅)
8	7	ralimi 3072	. 2 ⊢ (∀𝑝 ∈ dom 𝐹((𝐹‘𝑝) ≠ ∅ ∧ ∀𝑛 ∈ (𝐹‘𝑝)(𝑝 ∈ 𝑛 ∧ ∀𝑠 ∈ 𝒫 dom 𝐹(𝑛 ⊆ 𝑠 → 𝑠 ∈ (𝐹‘𝑝)))) → ∀𝑝 ∈ dom 𝐹(𝐹‘𝑝) ≠ ∅)
9	6, 8	syl 17	1 ⊢ (𝐹 ∈ 𝐴 → ∀𝑝 ∈ dom 𝐹(𝐹‘𝑝) ≠ ∅)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2107  {cab 2712   ≠ wne 2931  ∀wral 3050  Vcvv 3463   ∖ cdif 3928   ⊆ wss 3931  ∅c0 4313  𝒫 cpw 4580  {csn 4606  dom cdm 5665  ran crn 5666  Fun wfun 6535  ⟶wf 6537  ‘cfv 6541

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-sep 5276  ax-nul 5286  ax-pr 5412

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rab 3420  df-v 3465  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4888  df-br 5124  df-opab 5186  df-mpt 5206  df-id 5558  df-xp 5671  df-rel 5672  df-cnv 5673  df-co 5674  df-dm 5675  df-rn 5676  df-iota 6494  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-fv 6549

This theorem is referenced by:  gneispace0nelrn2  44116