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

Theorem fclsneii 23939
Description: A neighborhood of a cluster point of a filter intersects any element of that filter. (Contributed by Jeff Hankins, 11-Nov-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 8-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
fclsneii ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝑁𝑆) ≠ ∅)

Proof of Theorem fclsneii
StepHypRef Expression
1 simp1 1133 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹))
2 fclstop 23933 . . . . 5 (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) → 𝐽 ∈ Top)
31, 2syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐽 ∈ Top)
4 simp2 1134 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}))
5 eqid 2727 . . . . . 6 𝐽 = 𝐽
65neii1 23028 . . . . 5 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴})) → 𝑁 𝐽)
73, 4, 6syl2anc 582 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑁 𝐽)
85ntrss2 22979 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 𝐽) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ⊆ 𝑁)
93, 7, 8syl2anc 582 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ⊆ 𝑁)
109ssrind 4236 . 2 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ⊆ (𝑁𝑆))
115ntropn 22971 . . . 4 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑁 𝐽) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽)
123, 7, 11syl2anc 582 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → ((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽)
135fclselbas 23938 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) → 𝐴 𝐽)
141, 13syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 𝐽)
1514snssd 4815 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → {𝐴} ⊆ 𝐽)
165neiint 23026 . . . . . 6 ((𝐽 ∈ Top ∧ {𝐴} ⊆ 𝐽𝑁 𝐽) → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
173, 15, 7, 16syl3anc 1368 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
184, 17mpbid 231 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁))
19 snssg 4790 . . . . 5 (𝐴 𝐽 → (𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
2014, 19syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁) ↔ {𝐴} ⊆ ((int‘𝐽)‘𝑁)))
2118, 20mpbird 256 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁))
22 simp3 1135 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → 𝑆𝐹)
23 fclsopni 23937 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ (((int‘𝐽)‘𝑁) ∈ 𝐽𝐴 ∈ ((int‘𝐽)‘𝑁) ∧ 𝑆𝐹)) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅)
241, 12, 21, 22, 23syl13anc 1369 . 2 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅)
25 ssn0 4402 . 2 (((((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ⊆ (𝑁𝑆) ∧ (((int‘𝐽)‘𝑁) ∩ 𝑆) ≠ ∅) → (𝑁𝑆) ≠ ∅)
2610, 24, 25syl2anc 582 1 ((𝐴 ∈ (𝐽 fClus 𝐹) ∧ 𝑁 ∈ ((nei‘𝐽)‘{𝐴}) ∧ 𝑆𝐹) → (𝑁𝑆) ≠ ∅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  w3a 1084  wcel 2098  wne 2936  cin 3946  wss 3947  c0 4324  {csn 4630   cuni 4910  cfv 6551  (class class class)co 7424  Topctop 22813  intcnt 22939  neicnei 23019   fClus cfcls 23858
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2698  ax-rep 5287  ax-sep 5301  ax-nul 5308  ax-pow 5367  ax-pr 5431  ax-un 7744
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4325  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4911  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5151  df-opab 5213  df-mpt 5234  df-id 5578  df-xp 5686  df-rel 5687  df-cnv 5688  df-co 5689  df-dm 5690  df-rn 5691  df-res 5692  df-ima 5693  df-iota 6503  df-fun 6553  df-fn 6554  df-f 6555  df-f1 6556  df-fo 6557  df-f1o 6558  df-fv 6559  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-fbas 21281  df-top 22814  df-topon 22831  df-cld 22941  df-ntr 22942  df-cls 22943  df-nei 23020  df-fil 23768  df-fcls 23863
This theorem is referenced by:  fclsnei  23941  fclsfnflim  23949
  Copyright terms: Public domain W3C validator