Theorem opnneiid 23149

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 23131	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁)) → ∃𝑥 ∈ 𝐽 (𝑁 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑁))
2		eqss 4010	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 = 𝑥 ↔ (𝑁 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑁))
3		eleq1a 2833	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐽 → (𝑁 = 𝑥 → 𝑁 ∈ 𝐽))
4	2, 3	biimtrrid 243	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐽 → ((𝑁 ⊆ 𝑥 ∧ 𝑥 ⊆ 𝑁) → 𝑁 ∈ 𝐽))
5	4	rexlimiv 3145	. . . 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 4017	. . 3 ⊢ 𝑁 ⊆ 𝑁
9		opnneiss 23141	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ 𝐽 ∧ 𝑁 ⊆ 𝑁) → 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁))
10	9	3exp 1118	. . 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 212	1 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑁) ↔ 𝑁 ∈ 𝐽))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1536   ∈ wcel 2105  ∃wrex 3067   ⊆ wss 3962  ‘cfv 6562  Topctop 22914  neicnei 23120

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-rep 5284  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-iun 4997  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5582  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-top 22915  df-nei 23121

This theorem is referenced by:  0nei  23151