Theorem opnneiid 22985

Description: Only an open set is a neighborhood of itself. (Contributed by FL, 2-Oct-2006.)

Assertion

Ref	Expression
opnneiid	⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁) ↔ 𝑁 ∈ 𝐽))

Proof of Theorem opnneiid

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		neii2 22967	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁)) → ∃𝑥 ∈ 𝐽 (𝑁 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑁))
2		eqss 3992	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 = 𝑥 ↔ (𝑁 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑁))
3		eleq1a 2822	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐽 → (𝑁 = 𝑥 → 𝑁 ∈ 𝐽))
4	2, 3	biimtrrid 242	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐽 → ((𝑁 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑁) → 𝑁 ∈ 𝐽))
5	4	rexlimiv 3142	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐽 (𝑁 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑁) → 𝑁 ∈ 𝐽)
6	1, 5	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁)) → 𝑁 ∈ 𝐽)
7	6	ex 412	. 2 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁) → 𝑁 ∈ 𝐽))
8		ssid 3999	. . 3 ⊢ 𝑁 ⊆ 𝑁
9		opnneiss 22977	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ 𝐽 ∧ 𝑁 ⊆ 𝑁) → 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁))
10	9	3exp 1116	. . 3 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝑁 ∈ 𝐽 → (𝑁 ⊆ 𝑁 → 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁))))
11	8, 10	mpii 46	. 2 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝑁 ∈ 𝐽 → 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁)))
12	7, 11	impbid 211	1 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁) ↔ 𝑁 ∈ 𝐽))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  ∃wrex 3064   ⊆ wss 3943  ‘cfv 6537  Topctop 22750  neicnei 22956

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-ral 3056  df-rex 3065  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-id 5567  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-top 22751  df-nei 22957

This theorem is referenced by:  0nei  22987