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Theorem hausnei 17354
Description: Neighborhood property of a Hausdorff space. (Contributed by NM, 8-Mar-2007.)
Hypothesis
Ref Expression
ist0.1  |-  X  = 
U. J
Assertion
Ref Expression
hausnei  |-  ( ( J  e.  Haus  /\  ( P  e.  X  /\  Q  e.  X  /\  P  =/=  Q ) )  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) )
Distinct variable groups:    m, n, J    P, m, n    Q, m, n
Allowed substitution hints:    X( m, n)

Proof of Theorem hausnei
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ist0.1 . . . . . . 7  |-  X  = 
U. J
21ishaus 17348 . . . . . 6  |-  ( J  e.  Haus  <->  ( J  e. 
Top  /\  A. x  e.  X  A. y  e.  X  ( x  =/=  y  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( x  e.  n  /\  y  e.  m  /\  (
n  i^i  m )  =  (/) ) ) ) )
32simprbi 451 . . . . 5  |-  ( J  e.  Haus  ->  A. x  e.  X  A. y  e.  X  ( x  =/=  y  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( x  e.  n  /\  y  e.  m  /\  (
n  i^i  m )  =  (/) ) ) )
4 neeq1 2583 . . . . . . 7  |-  ( x  =  P  ->  (
x  =/=  y  <->  P  =/=  y ) )
5 eleq1 2472 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  P  ->  (
x  e.  n  <->  P  e.  n ) )
653anbi1d 1258 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  P  ->  (
( x  e.  n  /\  y  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) )  <->  ( P  e.  n  /\  y  e.  m  /\  (
n  i^i  m )  =  (/) ) ) )
762rexbidv 2717 . . . . . . 7  |-  ( x  =  P  ->  ( E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( x  e.  n  /\  y  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) )  <->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  y  e.  m  /\  (
n  i^i  m )  =  (/) ) ) )
84, 7imbi12d 312 . . . . . 6  |-  ( x  =  P  ->  (
( x  =/=  y  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( x  e.  n  /\  y  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) )  <-> 
( P  =/=  y  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  y  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) ) ) )
9 neeq2 2584 . . . . . . 7  |-  ( y  =  Q  ->  ( P  =/=  y  <->  P  =/=  Q ) )
10 eleq1 2472 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  Q  ->  (
y  e.  m  <->  Q  e.  m ) )
11103anbi2d 1259 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  Q  ->  (
( P  e.  n  /\  y  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) )  <->  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m )  =  (/) ) ) )
12112rexbidv 2717 . . . . . . 7  |-  ( y  =  Q  ->  ( E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  y  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) )  <->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m )  =  (/) ) ) )
139, 12imbi12d 312 . . . . . 6  |-  ( y  =  Q  ->  (
( P  =/=  y  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  y  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) )  <-> 
( P  =/=  Q  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) ) ) )
148, 13rspc2v 3026 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  X  /\  Q  e.  X )  ->  ( A. x  e.  X  A. y  e.  X  ( x  =/=  y  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( x  e.  n  /\  y  e.  m  /\  (
n  i^i  m )  =  (/) ) )  -> 
( P  =/=  Q  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) ) ) )
153, 14syl5 30 . . . 4  |-  ( ( P  e.  X  /\  Q  e.  X )  ->  ( J  e.  Haus  -> 
( P  =/=  Q  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) ) ) )
1615ex 424 . . 3  |-  ( P  e.  X  ->  ( Q  e.  X  ->  ( J  e.  Haus  ->  ( P  =/=  Q  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) ) ) ) )
1716com3r 75 . 2  |-  ( J  e.  Haus  ->  ( P  e.  X  ->  ( Q  e.  X  ->  ( P  =/=  Q  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) ) ) ) )
18173imp2 1168 1  |-  ( ( J  e.  Haus  /\  ( P  e.  X  /\  Q  e.  X  /\  P  =/=  Q ) )  ->  E. n  e.  J  E. m  e.  J  ( P  e.  n  /\  Q  e.  m  /\  ( n  i^i  m
)  =  (/) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721    =/= wne 2575   A.wral 2674   E.wrex 2675    i^i cin 3287   (/)c0 3596   U.cuni 3983   Topctop 16921   Hauscha 17334
This theorem is referenced by:  haust1  17378  cnhaus  17380  lmmo  17406  hauscmplem  17431  pthaus  17631  txhaus  17640  xkohaus  17646  hausflimi  17973  hauspwpwf1  17980
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2393
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-clab 2399  df-cleq 2405  df-clel 2408  df-nfc 2537  df-ne 2577  df-ral 2679  df-rex 2680  df-rab 2683  df-v 2926  df-uni 3984  df-haus 17341
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