Theorem sepfsepc 48723

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 11260	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℝ
4		1re 11258	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℝ
5		0le0 12364	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≤ 0
6		3re 12343	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ∈ ℝ
7		3ne0 12369	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ≠ 0
8	6, 7	rereccli 12029	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 / 3) ∈ ℝ
9		1lt3 12436	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 < 3
10		recgt1i 12162	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((3 ∈ ℝ ∧ 1 < 3) → (0 < (1 / 3) ∧ (1 / 3) < 1))
11	6, 9, 10	mp2an 692	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0 < (1 / 3) ∧ (1 / 3) < 1)
12	11	simpri 485	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 / 3) < 1
13	8, 4, 12	ltleii 11381	. . . . . . . 8 ⊢ (1 / 3) ≤ 1
14		iccss 13451	. . . . . . . 8 ⊢ (((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ 0 ∧ (1 / 3) ≤ 1)) → (0[,](1 / 3)) ⊆ (0[,]1))
15	3, 4, 5, 13, 14	mp4an 693	. . . . . . 7 ⊢ (0[,](1 / 3)) ⊆ (0[,]1)
16		i0oii 48715	. . . . . . . . 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 11316	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 / 3) ∈ ℝ*
20		elico2 13447	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ (1 / 3) ∈ ℝ*) → (0 ∈ (0[,)(1 / 3)) ↔ (0 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 0 ∧ 0 < (1 / 3))))
21	3, 19, 20	mp2an 692	. . . . . . . . . . . 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 4813	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 0 ∧ 0 < (1 / 3)) → {0} ⊆ (0[,)(1 / 3)))
24	3, 5, 18, 23	mp3an 1460	. . . . . . . . 9 ⊢ {0} ⊆ (0[,)(1 / 3))
25		icossicc 13472	. . . . . . . . 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 4021	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑔 = (0[,)(1 / 3)) → ({0} ⊆ 𝑔 ↔ {0} ⊆ (0[,)(1 / 3))))
28		sseq1 4020	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑔 = (0[,)(1 / 3)) → (𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3)) ↔ (0[,)(1 / 3)) ⊆ (0[,](1 / 3))))
29	27, 28	anbi12d 632	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑔 = (0[,)(1 / 3)) → (({0} ⊆ 𝑔 ∧ 𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3))) ↔ ({0} ⊆ (0[,)(1 / 3)) ∧ (0[,)(1 / 3)) ⊆ (0[,](1 / 3)))))
30	29	rspcev 3621	. . . . . . . 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 692	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑔 ∈ II ({0} ⊆ 𝑔 ∧ 𝑔 ⊆ (0[,](1 / 3)))
32		iitop 24919	. . . . . . . 8 ⊢ II ∈ Top
33	24, 25	sstri 4004	. . . . . . . . 9 ⊢ {0} ⊆ (0[,](1 / 3))
34	33, 15	sstri 4004	. . . . . . . 8 ⊢ {0} ⊆ (0[,]1)
35		iiuni 24920	. . . . . . . . 9 ⊢ (0[,]1) = ∪ II
36	35	isnei 23126	. . . . . . . 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 692	. . . . . . 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 711	. . . . . 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 48712	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑆))
42		halfge0 12480	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≤ (1 / 2)
43		1le1 11888	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ≤ 1
44		iccss 13451	. . . . . . . 8 ⊢ (((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ (1 / 2) ∧ 1 ≤ 1)) → ((1 / 2)[,]1) ⊆ (0[,]1))
45	3, 4, 42, 43, 44	mp4an 693	. . . . . . 7 ⊢ ((1 / 2)[,]1) ⊆ (0[,]1)
46		io1ii 48716	. . . . . . . . 9 ⊢ (0 ≤ (1 / 2) → ((1 / 2)(,]1) ∈ II)
47	42, 46	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ ((1 / 2)(,]1) ∈ II
48		halflt1 12481	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 / 2) < 1
49		halfre 12477	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ
50	49	rexri 11316	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ*
51		elioc2 13446	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((1 / 2) ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ) → (1 ∈ ((1 / 2)(,]1) ↔ (1 ∈ ℝ ∧ (1 / 2) < 1 ∧ 1 ≤ 1)))
52	50, 4, 51	mp2an 692	. . . . . . . . . . . 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 4813	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (1 / 2) < 1 ∧ 1 ≤ 1) → {1} ⊆ ((1 / 2)(,]1))
55	4, 48, 43, 54	mp3an 1460	. . . . . . . . 9 ⊢ {1} ⊆ ((1 / 2)(,]1)
56		iocssicc 13473	. . . . . . . . 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 4021	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℎ = ((1 / 2)(,]1) → ({1} ⊆ ℎ ↔ {1} ⊆ ((1 / 2)(,]1)))
59		sseq1 4020	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℎ = ((1 / 2)(,]1) → (ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1) ↔ ((1 / 2)(,]1) ⊆ ((1 / 2)[,]1)))
60	58, 59	anbi12d 632	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℎ = ((1 / 2)(,]1) → (({1} ⊆ ℎ ∧ ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1)) ↔ ({1} ⊆ ((1 / 2)(,]1) ∧ ((1 / 2)(,]1) ⊆ ((1 / 2)[,]1))))
61	60	rspcev 3621	. . . . . . . 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 692	. . . . . . 7 ⊢ ∃ℎ ∈ II ({1} ⊆ ℎ ∧ ℎ ⊆ ((1 / 2)[,]1))
63	55, 56	sstri 4004	. . . . . . . . 9 ⊢ {1} ⊆ ((1 / 2)[,]1)
64	63, 45	sstri 4004	. . . . . . . 8 ⊢ {1} ⊆ (0[,]1)
65	35	isnei 23126	. . . . . . . 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 692	. . . . . . 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 711	. . . . . 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 48712	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ ((nei‘𝐽)‘𝑇))
71		icccldii 48714	. . . . . 6 ⊢ ((0 ≤ 0 ∧ (1 / 3) ≤ 1) → (0[,](1 / 3)) ∈ (Clsd‘II))
72	5, 13, 71	mp2an 692	. . . . 5 ⊢ (0[,](1 / 3)) ∈ (Clsd‘II)
73		cnclima 23291	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (0[,](1 / 3)) ∈ (Clsd‘II)) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽))
74	2, 72, 73	sylancl 586	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽))
75		icccldii 48714	. . . . . 6 ⊢ ((0 ≤ (1 / 2) ∧ 1 ≤ 1) → ((1 / 2)[,]1) ∈ (Clsd‘II))
76	42, 43, 75	mp2an 692	. . . . 5 ⊢ ((1 / 2)[,]1) ∈ (Clsd‘II)
77		cnclima 23291	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ ((1 / 2)[,]1) ∈ (Clsd‘II)) → (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽))
78	2, 76, 77	sylancl 586	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽))
79		eqid 2734	. . . . . . . 8 ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
80	79, 35	cnf 23269	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) → 𝑓:∪ 𝐽⟶(0[,]1))
81	80	ffund 6740	. . . . . 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 11305	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℝ*
84		1xr 11317	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℝ*
85		2lt3 12435	. . . . . . . 8 ⊢ 2 < 3
86		2re 12337	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℝ
87		2pos 12366	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 2
88		3pos 12368	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 3
89	86, 6, 87, 88	ltrecii 12181	. . . . . . . 8 ⊢ (2 < 3 ↔ (1 / 3) < (1 / 2))
90	85, 89	mpbi 230	. . . . . . 7 ⊢ (1 / 3) < (1 / 2)
91		iccdisj2 48693	. . . . . . 7 ⊢ ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ (1 / 3) < (1 / 2)) → ((0[,](1 / 3)) ∩ ((1 / 2)[,]1)) = ∅)
92	83, 84, 90, 91	mp3an 1460	. . . . . 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 4018	. . . . 5 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ⊆ (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))))
95		ssidd 4018	. . . . 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 48658	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐽 Cn II) ∧ (𝑆 ⊆ (◡𝑓 “ {0}) ∧ 𝑇 ⊆ (◡𝑓 “ {1}))) → ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))) = ∅)
97		eleq1 2826	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) → (𝑛 ∈ (Clsd‘𝐽) ↔ (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∈ (Clsd‘𝐽)))
98		ineq1 4220	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) → (𝑛 ∩ 𝑚) = ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚))
99	98	eqeq1d 2736	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = (◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) → ((𝑛 ∩ 𝑚) = ∅ ↔ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ∅))
100	97, 99	3anbi13d 1437	. . . . 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 2826	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) → (𝑚 ∈ (Clsd‘𝐽) ↔ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) ∈ (Clsd‘𝐽)))
102		ineq2 4221	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) → ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))))
103	102	eqeq1d 2736	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1)) → (((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ 𝑚) = ∅ ↔ ((◡𝑓 “ (0[,](1 / 3))) ∩ (◡𝑓 “ ((1 / 2)[,]1))) = ∅))
104	101, 103	3anbi23d 1438	. . . . 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 3634	. . . 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 1381	. . 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 3144	. 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 1086   = wceq 1536   ∈ wcel 2105  ∃wrex 3067   ∩ cin 3961   ⊆ wss 3962  ∅c0 4338  {csn 4630  ∪ cuni 4911   class class class wbr 5147  ^◡ccnv 5687   “ cima 5691  Fun wfun 6556  ‘cfv 6562  (class class class)co 7430  ℝcr 11151  0cc0 11152  1c1 11153  ℝ^*cxr 11291   < clt 11292   ≤ cle 11293   / cdiv 11917  2c2 12318  3c3 12319  (,]cioc 13384  [,)cico 13385  [,]cicc 13386  Topctop 22914  Clsdccld 23039  neicnei 23120   Cn ccn 23247  IIcii 24914

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  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229  ax-pre-sup 11230

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  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-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  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-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-iin 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-we 5642  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-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  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-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8743  df-map 8866  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-fin 8987  df-fi 9448  df-sup 9479  df-inf 9480  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-div 11918  df-nn 12264  df-2 12326  df-3 12327  df-n0 12524  df-z 12611  df-uz 12876  df-q 12988  df-rp 13032  df-xneg 13151  df-xadd 13152  df-xmul 13153  df-ioo 13387  df-ioc 13388  df-ico 13389  df-icc 13390  df-seq 14039  df-exp 14099  df-cj 15134  df-re 15135  df-im 15136  df-sqrt 15270  df-abs 15271  df-rest 17468  df-topgen 17489  df-ordt 17547  df-ps 18623  df-tsr 18624  df-psmet 21373  df-xmet 21374  df-met 21375  df-bl 21376  df-mopn 21377  df-top 22915  df-topon 22932  df-bases 22968  df-cld 23042  df-ntr 23043  df-nei 23121  df-cn 23250  df-ii 24916

This theorem is referenced by: (None)