Theorem sepfsepc 49415

Description: If two sets are separated by a continuous function, then they are separated by closed neighborhoods. (Contributed by Zhi Wang, 9-Sep-2024.)

Hypothesis

Ref	Expression
sepfsepc.1	⊢ (𝜑 → ∃𝑓 ∈ (𝐽 Cn II)(𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1})))

Assertion

Ref	Expression
sepfsepc	⊢ (𝜑 → ∃𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆)∃𝑚 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇)(𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (𝑛 ∩ 𝑚) = ∅))

Distinct variable groups:   𝑓,𝐽,𝑚,𝑛   𝑆,𝑓,𝑛   𝑇,𝑓,𝑚,𝑛

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓,𝑚,𝑛)   𝑆(𝑚)

Proof of Theorem sepfsepc

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sepfsepc.1	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑓 ∈ (𝐽 Cn II)(𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1})))
2		simpl 482	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → 𝑓 ∈ (𝐽 Cn II))
3		0re 11137	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℝ
4		1re 11135	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℝ
5		0le0 12273	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≤ 0
6		3re 12252	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ∈ ℝ
7		3ne0 12278	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ≠ 0
8	6, 7	rereccli 11911	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 / 3) ∈ ℝ
9		1lt3 12340	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 < 3
10		recgt1i 12044	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((3 ∈ ℝ ∧ 1 < 3) → (0 < (1 / 3) ∧ (1 / 3) < 1))
11	6, 9, 10	mp2an 693	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0 < (1 / 3) ∧ (1 / 3) < 1)
12	11	simpri 485	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 / 3) < 1
13	8, 4, 12	ltleii 11260	. . . . . . . 8 ⊢ (1 / 3) ≤ 1
14		iccss 13358	. . . . . . . 8 ⊢ (((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ 0 ∧ (1 / 3) ≤ 1)) → (0[,](1 / 3)) ⊆ (0[,]1))
15	3, 4, 5, 13, 14	mp4an 694	. . . . . . 7 ⊢ (0[,](1 / 3)) ⊆ (0[,]1)
16		i0oii 49407	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 / 3) ≤ 1 → (0[,)(1 / 3)) ∈ II)
17	13, 16	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (0[,)(1 / 3)) ∈ II
18	11	simpli 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 < (1 / 3)
19	8	rexri 11194	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 / 3) ∈ ℝ*
20		elico2 13354	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ (1 / 3) ∈ ℝ*) → (0 ∈ (0[,)(1 / 3)) ↔ (0 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 0 ∧ 0 < (1 / 3))))
21	3, 19, 20	mp2an 693	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (0 ∈ (0[,)(1 / 3)) ↔ (0 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 0 ∧ 0 < (1 / 3)))
22	21	biimpri 228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 0 ∧ 0 < (1 / 3)) → 0 ∈ (0[,)(1 / 3)))
23	22	snssd 4753	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 0 ∧ 0 < (1 / 3)) → {0} ⊆ (0[,)(1 / 3)))
24	3, 5, 18, 23	mp3an 1464	. . . . . . . . 9 ⊢ {0} ⊆ (0[,)(1 / 3))
25		icossicc 13380	. . . . . . . . 9 ⊢ (0[,)(1 / 3)) ⊆ (0[,](1 / 3))
26	24, 25	pm3.2i 470	. . . . . . . 8 ⊢ ({0} ⊆ (0[,)(1 / 3)) ∧ (0[,)(1 / 3)) ⊆ (0[,](1 / 3)))
27		sseq2 3949	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑔 = (0[,)(1 / 3)) → ({0} ⊆ 𝑔 ↔ {0} ⊆ (0[,)(1 / 3))))
28		sseq1 3948	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑔 = (0[,)(1 / 3)) → (𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3)) ↔ (0[,)(1 / 3)) ⊆ (0[,](1 / 3))))
29	27, 28	anbi12d 633	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑔 = (0[,)(1 / 3)) → (({0} ⊆ 𝑔 ∧ 𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3))) ↔ ({0} ⊆ (0[,)(1 / 3)) ∧ (0[,)(1 / 3)) ⊆ (0[,](1 / 3)))))
30	29	rspcev 3565	. . . . . . . 8 ⊢ (((0[,)(1 / 3)) ∈ II ∧ ({0} ⊆ (0[,)(1 / 3)) ∧ (0[,)(1 / 3)) ⊆ (0[,](1 / 3)))) → ∃𝑔 ∈ II ({0} ⊆ 𝑔 ∧ 𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3))))
31	17, 26, 30	mp2an 693	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑔 ∈ II ({0} ⊆ 𝑔 ∧ 𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3)))
32		iitop 24857	. . . . . . . 8 ⊢ II ∈ Top
33	24, 25	sstri 3932	. . . . . . . . 9 ⊢ {0} ⊆ (0[,](1 / 3))
34	33, 15	sstri 3932	. . . . . . . 8 ⊢ {0} ⊆ (0[,]1)
35		iiuni 24858	. . . . . . . . 9 ⊢ (0[,]1) = ∪ II
36	35	isnei 23078	. . . . . . . 8 ⊢ ((II ∈ Top ∧ {0} ⊆ (0[,]1)) → ((0[,](1 / 3)) ∈ ((nei‘II)‘{0}) ↔ ((0[,](1 / 3)) ⊆ (0[,]1) ∧ ∃𝑔 ∈ II ({0} ⊆ 𝑔 ∧ 𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3))))))
37	32, 34, 36	mp2an 693	. . . . . . 7 ⊢ ((0[,](1 / 3)) ∈ ((nei‘II)‘{0}) ↔ ((0[,](1 / 3)) ⊆ (0[,]1) ∧ ∃𝑔 ∈ II ({0} ⊆ 𝑔 ∧ 𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3)))))
38	15, 31, 37	mpbir2an 712	. . . . . 6 ⊢ (0[,](1 / 3)) ∈ ((nei‘II)‘{0})
39	38	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (0[,](1 / 3)) ∈ ((nei‘II)‘{0}))
40		simprl 771	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → 𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}))
41	2, 39, 40	cnneiima 49404	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆))
42		halfge0 12384	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≤ (1 / 2)
43		1le1 11769	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ≤ 1
44		iccss 13358	. . . . . . . 8 ⊢ (((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ (1 / 2) ∧ 1 ≤ 1)) → ((1 / 2)[,]1) ⊆ (0[,]1))
45	3, 4, 42, 43, 44	mp4an 694	. . . . . . 7 ⊢ ((1 / 2)[,]1) ⊆ (0[,]1)
46		io1ii 49408	. . . . . . . . 9 ⊢ (0 ≤ (1 / 2) → ((1 / 2)(,]1) ∈ II)
47	42, 46	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ ((1 / 2)(,]1) ∈ II
48		halflt1 12385	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 / 2) < 1
49		halfre 12381	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ
50	49	rexri 11194	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ*
51		elioc2 13353	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((1 / 2) ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ) → (1 ∈ ((1 / 2)(,]1) ↔ (1 ∈ ℝ ∧ (1 / 2) < 1 ∧ 1 ≤ 1)))
52	50, 4, 51	mp2an 693	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 ∈ ((1 / 2)(,]1) ↔ (1 ∈ ℝ ∧ (1 / 2) < 1 ∧ 1 ≤ 1))
53	52	biimpri 228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (1 / 2) < 1 ∧ 1 ≤ 1) → 1 ∈ ((1 / 2)(,]1))
54	53	snssd 4753	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (1 / 2) < 1 ∧ 1 ≤ 1) → {1} ⊆ ((1 / 2)(,]1))
55	4, 48, 43, 54	mp3an 1464	. . . . . . . . 9 ⊢ {1} ⊆ ((1 / 2)(,]1)
56		iocssicc 13381	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 / 2)(,]1) ⊆ ((1 / 2)[,]1)
57	55, 56	pm3.2i 470	. . . . . . . 8 ⊢ ({1} ⊆ ((1 / 2)(,]1) ∧ ((1 / 2)(,]1) ⊆ ((1 / 2)[,]1))
58		sseq2 3949	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℎ = ((1 / 2)(,]1) → ({1} ⊆ ℎ ↔ {1} ⊆ ((1 / 2)(,]1)))
59		sseq1 3948	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℎ = ((1 / 2)(,]1) → (ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1) ↔ ((1 / 2)(,]1) ⊆ ((1 / 2)[,]1)))
60	58, 59	anbi12d 633	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℎ = ((1 / 2)(,]1) → (({1} ⊆ ℎ ∧ ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1)) ↔ ({1} ⊆ ((1 / 2)(,]1) ∧ ((1 / 2)(,]1) ⊆ ((1 / 2)[,]1))))
61	60	rspcev 3565	. . . . . . . 8 ⊢ ((((1 / 2)(,]1) ∈ II ∧ ({1} ⊆ ((1 / 2)(,]1) ∧ ((1 / 2)(,]1) ⊆ ((1 / 2)[,]1))) → ∃ℎ ∈ II ({1} ⊆ ℎ ∧ ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1)))
62	47, 57, 61	mp2an 693	. . . . . . 7 ⊢ ∃ℎ ∈ II ({1} ⊆ ℎ ∧ ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1))
63	55, 56	sstri 3932	. . . . . . . . 9 ⊢ {1} ⊆ ((1 / 2)[,]1)
64	63, 45	sstri 3932	. . . . . . . 8 ⊢ {1} ⊆ (0[,]1)
65	35	isnei 23078	. . . . . . . 8 ⊢ ((II ∈ Top ∧ {1} ⊆ (0[,]1)) → (((1 / 2)[,]1) ∈ ((nei‘II)‘{1}) ↔ (((1 / 2)[,]1) ⊆ (0[,]1) ∧ ∃ℎ ∈ II ({1} ⊆ ℎ ∧ ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1)))))
66	32, 64, 65	mp2an 693	. . . . . . 7 ⊢ (((1 / 2)[,]1) ∈ ((nei‘II)‘{1}) ↔ (((1 / 2)[,]1) ⊆ (0[,]1) ∧ ∃ℎ ∈ II ({1} ⊆ ℎ ∧ ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1))))
67	45, 62, 66	mpbir2an 712	. . . . . 6 ⊢ ((1 / 2)[,]1) ∈ ((nei‘II)‘{1})
68	67	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → ((1 / 2)[,]1) ∈ ((nei‘II)‘{1}))
69		simprr 773	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))
70	2, 68, 69	cnneiima 49404	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇))
71		icccldii 49406	. . . . . 6 ⊢ ((0 ≤ 0 ∧ (1 / 3) ≤ 1) → (0[,](1 / 3)) ∈ (Clsd‘II))
72	5, 13, 71	mp2an 693	. . . . 5 ⊢ (0[,](1 / 3)) ∈ (Clsd‘II)
73		cnclima 23243	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (0[,](1 / 3)) ∈ (Clsd‘II)) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽))
74	2, 72, 73	sylancl 587	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽))
75		icccldii 49406	. . . . . 6 ⊢ ((0 ≤ (1 / 2) ∧ 1 ≤ 1) → ((1 / 2)[,]1) ∈ (Clsd‘II))
76	42, 43, 75	mp2an 693	. . . . 5 ⊢ ((1 / 2)[,]1) ∈ (Clsd‘II)
77		cnclima 23243	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ ((1 / 2)[,]1) ∈ (Clsd‘II)) → (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽))
78	2, 76, 77	sylancl 587	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽))
79		eqid 2737	. . . . . . . 8 ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
80	79, 35	cnf 23221	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) → 𝑓:∪ 𝐽⟶(0[,]1))
81	80	ffund 6666	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) → Fun 𝑓)
82	2, 81	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → Fun 𝑓)
83		0xr 11183	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℝ*
84		1xr 11195	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℝ*
85		2lt3 12339	. . . . . . . 8 ⊢ 2 < 3
86		2re 12246	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℝ
87		2pos 12275	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 2
88		3pos 12277	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 3
89	86, 6, 87, 88	ltrecii 12063	. . . . . . . 8 ⊢ (2 < 3 ↔ (1 / 3) < (1 / 2))
90	85, 89	mpbi 230	. . . . . . 7 ⊢ (1 / 3) < (1 / 2)
91		iccdisj2 49384	. . . . . . 7 ⊢ ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ (1 / 3) < (1 / 2)) → ((0[,](1 / 3)) ∩ ((1 / 2)[,]1)) = ∅)
92	83, 84, 90, 91	mp3an 1464	. . . . . 6 ⊢ ((0[,](1 / 3)) ∩ ((1 / 2)[,]1)) = ∅
93	92	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → ((0[,](1 / 3)) ∩ ((1 / 2)[,]1)) = ∅)
94		ssidd 3946	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ⊆ (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))))
95		ssidd 3946	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ⊆ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)))
96	82, 93, 94, 95	predisj 49298	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))) = ∅)
97		eleq1 2825	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) → (𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ↔ (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽)))
98		ineq1 4154	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) → (𝑛 ∩ 𝑚) = ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚))
99	98	eqeq1d 2739	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) → ((𝑛 ∩ 𝑚) = ∅ ↔ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ∅))
100	97, 99	3anbi13d 1441	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) → ((𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (𝑛 ∩ 𝑚) = ∅) ↔ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ∅)))
101		eleq1 2825	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) → (𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ↔ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽)))
102		ineq2 4155	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) → ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))))
103	102	eqeq1d 2739	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) → (((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ∅ ↔ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))) = ∅))
104	101, 103	3anbi23d 1442	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) → (((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ∅) ↔ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))) = ∅)))
105	100, 104	rspc2ev 3578	. . . 4 ⊢ (((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆) ∧ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇) ∧ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))) = ∅)) → ∃𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆)∃𝑚 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇)(𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (𝑛 ∩ 𝑚) = ∅))
106	41, 70, 74, 78, 96, 105	syl113anc 1385	. . 3 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → ∃𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆)∃𝑚 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇)(𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (𝑛 ∩ 𝑚) = ∅))
107	106	rexlimiva 3131	. 2 ⊢ (∃𝑓 ∈ (𝐽 Cn II)(𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1})) → ∃𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆)∃𝑚 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇)(𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (𝑛 ∩ 𝑚) = ∅))
108	1, 107	syl 17	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑛 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆)∃𝑚 ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇)(𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ 𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ (𝑛 ∩ 𝑚) = ∅))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3062   ∩ cin 3889   ⊆ wss 3890  ∅c0 4274  {csn 4568  ∪ cuni 4851   class class class wbr 5086  ^◡ccnv 5623   “ cima 5627  Fun wfun 6486  ‘cfv 6492  (class class class)co 7360  ℝcr 11028  0cc0 11029  1c1 11030  ℝ^*cxr 11169   < clt 11170   ≤ cle 11171   / cdiv 11798  2c2 12227  3c3 12228  (,]cioc 13290  [,)cico 13291  [,]cicc 13292  Topctop 22868  Clsdccld 22991  neicnei 23072   Cn ccn 23199  IIcii 24852

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-int 4891  df-iun 4936  df-iin 4937  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8342  df-1o 8398  df-2o 8399  df-er 8636  df-map 8768  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-fin 8890  df-fi 9317  df-sup 9348  df-inf 9349  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-n0 12429  df-z 12516  df-uz 12780  df-q 12890  df-rp 12934  df-xneg 13054  df-xadd 13055  df-xmul 13056  df-ioo 13293  df-ioc 13294  df-ico 13295  df-icc 13296  df-seq 13955  df-exp 14015  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-rest 17376  df-topgen 17397  df-ordt 17456  df-ps 18523  df-tsr 18524  df-psmet 21336  df-xmet 21337  df-met 21338  df-bl 21339  df-mopn 21340  df-top 22869  df-topon 22886  df-bases 22921  df-cld 22994  df-ntr 22995  df-nei 23073  df-cn 23202  df-ii 24854

This theorem is referenced by: (None)