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Theorem fclsnei 18044
Description: Cluster points in terms of neighborhoods. (Contributed by Jeff Hankins, 11-Nov-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 8-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
fclsnei  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  ( A  e.  ( J  fClus  F )  <->  ( A  e.  X  /\  A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/) ) ) )
Distinct variable groups:    n, s, A    n, F, s    n, J, s    X, s
Allowed substitution hint:    X( n)

Proof of Theorem fclsnei
Dummy variable  o is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2436 . . . . 5  |-  U. J  =  U. J
21fclselbas 18041 . . . 4  |-  ( A  e.  ( J  fClus  F )  ->  A  e.  U. J )
3 toponuni 16985 . . . . . 6  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  X  =  U. J )
43adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  X  =  U. J )
54eleq2d 2503 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  ( A  e.  X  <->  A  e.  U. J ) )
62, 5syl5ibr 213 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  ( A  e.  ( J  fClus  F )  ->  A  e.  X ) )
7 fclsneii 18042 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( J 
fClus  F )  /\  n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } )  /\  s  e.  F )  ->  (
n  i^i  s )  =/=  (/) )
873expb 1154 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( J 
fClus  F )  /\  (
n  e.  ( ( nei `  J ) `
 { A }
)  /\  s  e.  F ) )  -> 
( n  i^i  s
)  =/=  (/) )
98ralrimivva 2791 . . . 4  |-  ( A  e.  ( J  fClus  F )  ->  A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/) )
109a1i 11 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  ( A  e.  ( J  fClus  F )  ->  A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/) ) )
116, 10jcad 520 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  ( A  e.  ( J  fClus  F )  ->  ( A  e.  X  /\  A. n  e.  ( ( nei `  J ) `
 { A }
) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/) ) ) )
12 topontop 16984 . . . . . . . . . 10  |-  ( J  e.  (TopOn `  X
)  ->  J  e.  Top )
1312ad3antrrr 711 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X ) )  /\  A  e.  X
)  /\  ( o  e.  J  /\  A  e.  o ) )  ->  J  e.  Top )
14 simprl 733 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X ) )  /\  A  e.  X
)  /\  ( o  e.  J  /\  A  e.  o ) )  -> 
o  e.  J )
15 simprr 734 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X ) )  /\  A  e.  X
)  /\  ( o  e.  J  /\  A  e.  o ) )  ->  A  e.  o )
16 opnneip 17176 . . . . . . . . 9  |-  ( ( J  e.  Top  /\  o  e.  J  /\  A  e.  o )  ->  o  e.  ( ( nei `  J ) `
 { A }
) )
1713, 14, 15, 16syl3anc 1184 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X ) )  /\  A  e.  X
)  /\  ( o  e.  J  /\  A  e.  o ) )  -> 
o  e.  ( ( nei `  J ) `
 { A }
) )
18 ineq1 3528 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  o  ->  (
n  i^i  s )  =  ( o  i^i  s ) )
1918neeq1d 2612 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  o  ->  (
( n  i^i  s
)  =/=  (/)  <->  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) )
2019ralbidv 2718 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  o  ->  ( A. s  e.  F  ( n  i^i  s
)  =/=  (/)  <->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) )
2120rspcv 3041 . . . . . . . 8  |-  ( o  e.  ( ( nei `  J ) `  { A } )  ->  ( A. n  e.  (
( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/)  ->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) )
2217, 21syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X ) )  /\  A  e.  X
)  /\  ( o  e.  J  /\  A  e.  o ) )  -> 
( A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/)  ->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) )
2322expr 599 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X ) )  /\  A  e.  X
)  /\  o  e.  J )  ->  ( A  e.  o  ->  ( A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/)  ->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) ) )
2423com23 74 . . . . 5  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X ) )  /\  A  e.  X
)  /\  o  e.  J )  ->  ( A. n  e.  (
( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/)  ->  ( A  e.  o  ->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) ) )
2524ralrimdva 2789 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  /\  A  e.  X )  ->  ( A. n  e.  (
( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/)  ->  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) ) )
2625imdistanda 675 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  (
( A  e.  X  /\  A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/) )  -> 
( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s
)  =/=  (/) ) ) ) )
27 fclsopn 18039 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  ( A  e.  ( J  fClus  F )  <->  ( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  A. s  e.  F  ( o  i^i  s )  =/=  (/) ) ) ) )
2826, 27sylibrd 226 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  (
( A  e.  X  /\  A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/) )  ->  A  e.  ( J  fClus  F ) ) )
2911, 28impbid 184 1  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  ( A  e.  ( J  fClus  F )  <->  ( A  e.  X  /\  A. n  e.  ( ( nei `  J
) `  { A } ) A. s  e.  F  ( n  i^i  s )  =/=  (/) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2599   A.wral 2698    i^i cin 3312   (/)c0 3621   {csn 3807   U.cuni 4008   ` cfv 5447  (class class class)co 6074   Topctop 16951  TopOnctopon 16952   neicnei 17154   Filcfil 17870    fClus cfcls 17961
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4313  ax-sep 4323  ax-nul 4331  ax-pow 4370  ax-pr 4396  ax-un 4694
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-nel 2602  df-ral 2703  df-rex 2704  df-reu 2705  df-rab 2707  df-v 2951  df-sbc 3155  df-csb 3245  df-dif 3316  df-un 3318  df-in 3320  df-ss 3327  df-nul 3622  df-if 3733  df-pw 3794  df-sn 3813  df-pr 3814  df-op 3816  df-uni 4009  df-int 4044  df-iun 4088  df-iin 4089  df-br 4206  df-opab 4260  df-mpt 4261  df-id 4491  df-xp 4877  df-rel 4878  df-cnv 4879  df-co 4880  df-dm 4881  df-rn 4882  df-res 4883  df-ima 4884  df-iota 5411  df-fun 5449  df-fn 5450  df-f 5451  df-f1 5452  df-fo 5453  df-f1o 5454  df-fv 5455  df-ov 6077  df-oprab 6078  df-mpt2 6079  df-fbas 16692  df-top 16956  df-topon 16959  df-cld 17076  df-ntr 17077  df-cls 17078  df-nei 17155  df-fil 17871  df-fcls 17966
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