MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tgpt1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tgpt1 22298
Description: Hausdorff and T1 are equivalent for topological groups. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
tgpt1.j 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
tgpt1 (𝐺 ∈ TopGrp → (𝐽 ∈ Haus ↔ 𝐽 ∈ Fre))

Proof of Theorem tgpt1
StepHypRef Expression
1 haust1 21534 . 2 (𝐽 ∈ Haus → 𝐽 ∈ Fre)
2 tgpgrp 22259 . . . . . 6 (𝐺 ∈ TopGrp → 𝐺 ∈ Grp)
3 eqid 2825 . . . . . . 7 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
4 eqid 2825 . . . . . . 7 (0g𝐺) = (0g𝐺)
53, 4grpidcl 17811 . . . . . 6 (𝐺 ∈ Grp → (0g𝐺) ∈ (Base‘𝐺))
62, 5syl 17 . . . . 5 (𝐺 ∈ TopGrp → (0g𝐺) ∈ (Base‘𝐺))
7 tgpt1.j . . . . . . 7 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
87, 3tgptopon 22263 . . . . . 6 (𝐺 ∈ TopGrp → 𝐽 ∈ (TopOn‘(Base‘𝐺)))
9 toponuni 21096 . . . . . 6 (𝐽 ∈ (TopOn‘(Base‘𝐺)) → (Base‘𝐺) = 𝐽)
108, 9syl 17 . . . . 5 (𝐺 ∈ TopGrp → (Base‘𝐺) = 𝐽)
116, 10eleqtrd 2908 . . . 4 (𝐺 ∈ TopGrp → (0g𝐺) ∈ 𝐽)
12 eqid 2825 . . . . . 6 𝐽 = 𝐽
1312t1sncld 21508 . . . . 5 ((𝐽 ∈ Fre ∧ (0g𝐺) ∈ 𝐽) → {(0g𝐺)} ∈ (Clsd‘𝐽))
1413expcom 404 . . . 4 ((0g𝐺) ∈ 𝐽 → (𝐽 ∈ Fre → {(0g𝐺)} ∈ (Clsd‘𝐽)))
1511, 14syl 17 . . 3 (𝐺 ∈ TopGrp → (𝐽 ∈ Fre → {(0g𝐺)} ∈ (Clsd‘𝐽)))
164, 7tgphaus 22297 . . 3 (𝐺 ∈ TopGrp → (𝐽 ∈ Haus ↔ {(0g𝐺)} ∈ (Clsd‘𝐽)))
1715, 16sylibrd 251 . 2 (𝐺 ∈ TopGrp → (𝐽 ∈ Fre → 𝐽 ∈ Haus))
181, 17impbid2 218 1 (𝐺 ∈ TopGrp → (𝐽 ∈ Haus ↔ 𝐽 ∈ Fre))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 198   = wceq 1656  wcel 2164  {csn 4399   cuni 4660  cfv 6127  Basecbs 16229  TopOpenctopn 16442  0gc0g 16460  Grpcgrp 17783  TopOnctopon 21092  Clsdccld 21198  Frect1 21489  Hauscha 21490  TopGrpctgp 22252
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-rep 4996  ax-sep 5007  ax-nul 5015  ax-pow 5067  ax-pr 5129  ax-un 7214
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-nul 4147  df-if 4309  df-pw 4382  df-sn 4400  df-pr 4402  df-op 4406  df-uni 4661  df-iun 4744  df-br 4876  df-opab 4938  df-mpt 4955  df-id 5252  df-xp 5352  df-rel 5353  df-cnv 5354  df-co 5355  df-dm 5356  df-rn 5357  df-res 5358  df-ima 5359  df-iota 6090  df-fun 6129  df-fn 6130  df-f 6131  df-f1 6132  df-fo 6133  df-f1o 6134  df-fv 6135  df-riota 6871  df-ov 6913  df-oprab 6914  df-mpt2 6915  df-1st 7433  df-2nd 7434  df-map 8129  df-0g 16462  df-topgen 16464  df-plusf 17601  df-mgm 17602  df-sgrp 17644  df-mnd 17655  df-grp 17786  df-minusg 17787  df-sbg 17788  df-top 21076  df-topon 21093  df-topsp 21115  df-bases 21128  df-cld 21201  df-cn 21409  df-t1 21496  df-haus 21497  df-tx 21743  df-tmd 22253  df-tgp 22254
This theorem is referenced by:  tgpt0  22299
  Copyright terms: Public domain W3C validator