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Theorem opncldeqv

Description: Conditions on open sets are equivalent to conditions on closed sets. (Contributed by Zhi Wang, 30-Aug-2024)

Ref Expression
Hypotheses opncldeqv.1
|- ( ph -> J e. Top )
opncldeqv.2
|- ( ( ph /\ x = ( U. J \ y ) ) -> ( ps <-> ch ) )
Assertion opncldeqv
|- ( ph -> ( A. x e. J ps <-> A. y e. ( Clsd ` J ) ch ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 opncldeqv.1
 |-  ( ph -> J e. Top )
2 opncldeqv.2
 |-  ( ( ph /\ x = ( U. J \ y ) ) -> ( ps <-> ch ) )
3 eqid
 |-  U. J = U. J
4 3 cldopn
 |-  ( y e. ( Clsd ` J ) -> ( U. J \ y ) e. J )
5 4 adantl
 |-  ( ( ph /\ y e. ( Clsd ` J ) ) -> ( U. J \ y ) e. J )
6 3 opncld
 |-  ( ( J e. Top /\ x e. J ) -> ( U. J \ x ) e. ( Clsd ` J ) )
7 elssuni
 |-  ( x e. J -> x C_ U. J )
8 dfss4
 |-  ( x C_ U. J <-> ( U. J \ ( U. J \ x ) ) = x )
9 7 8 sylib
 |-  ( x e. J -> ( U. J \ ( U. J \ x ) ) = x )
10 9 eqcomd
 |-  ( x e. J -> x = ( U. J \ ( U. J \ x ) ) )
11 10 adantl
 |-  ( ( J e. Top /\ x e. J ) -> x = ( U. J \ ( U. J \ x ) ) )
12 6 11 jca
 |-  ( ( J e. Top /\ x e. J ) -> ( ( U. J \ x ) e. ( Clsd ` J ) /\ x = ( U. J \ ( U. J \ x ) ) ) )
13 eleq1
 |-  ( y = ( U. J \ x ) -> ( y e. ( Clsd ` J ) <-> ( U. J \ x ) e. ( Clsd ` J ) ) )
14 difeq2
 |-  ( y = ( U. J \ x ) -> ( U. J \ y ) = ( U. J \ ( U. J \ x ) ) )
15 14 eqeq2d
 |-  ( y = ( U. J \ x ) -> ( x = ( U. J \ y ) <-> x = ( U. J \ ( U. J \ x ) ) ) )
16 13 15 anbi12d
 |-  ( y = ( U. J \ x ) -> ( ( y e. ( Clsd ` J ) /\ x = ( U. J \ y ) ) <-> ( ( U. J \ x ) e. ( Clsd ` J ) /\ x = ( U. J \ ( U. J \ x ) ) ) ) )
17 6 12 16 spcedv
 |-  ( ( J e. Top /\ x e. J ) -> E. y ( y e. ( Clsd ` J ) /\ x = ( U. J \ y ) ) )
18 df-rex
 |-  ( E. y e. ( Clsd ` J ) x = ( U. J \ y ) <-> E. y ( y e. ( Clsd ` J ) /\ x = ( U. J \ y ) ) )
19 17 18 sylibr
 |-  ( ( J e. Top /\ x e. J ) -> E. y e. ( Clsd ` J ) x = ( U. J \ y ) )
20 1 19 sylan
 |-  ( ( ph /\ x e. J ) -> E. y e. ( Clsd ` J ) x = ( U. J \ y ) )
21 5 20 2 ralxfrd
 |-  ( ph -> ( A. x e. J ps <-> A. y e. ( Clsd ` J ) ch ) )