Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
isclo.1 |
⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽 |
2 |
|
elin |
⊢ ( 𝐴 ∈ ( 𝐽 ∩ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ 𝐽 ∧ 𝐴 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) ) |
3 |
1
|
iscld2 |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( 𝐴 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ↔ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∈ 𝐽 ) ) |
4 |
3
|
anbi2d |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( ( 𝐴 ∈ 𝐽 ∧ 𝐴 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ 𝐽 ∧ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∈ 𝐽 ) ) ) |
5 |
|
eltop2 |
⊢ ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝐴 ∈ 𝐽 ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴 ) ) ) |
6 |
|
dfss3 |
⊢ ( 𝑦 ⊆ 𝐴 ↔ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 𝑧 ∈ 𝐴 ) |
7 |
|
pm5.501 |
⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐴 → ( 𝑧 ∈ 𝐴 ↔ ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
8 |
7
|
ralbidv |
⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐴 → ( ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 𝑧 ∈ 𝐴 ↔ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
9 |
6 8
|
syl5bb |
⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐴 → ( 𝑦 ⊆ 𝐴 ↔ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
10 |
9
|
anbi2d |
⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐴 → ( ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴 ) ↔ ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
11 |
10
|
rexbidv |
⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐴 → ( ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴 ) ↔ ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
12 |
11
|
ralbiia |
⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴 ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
13 |
5 12
|
bitrdi |
⊢ ( 𝐽 ∈ Top → ( 𝐴 ∈ 𝐽 ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
14 |
|
eltop2 |
⊢ ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∈ 𝐽 ↔ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) ) ) |
15 |
|
dfss3 |
⊢ ( 𝑦 ⊆ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ↔ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 𝑧 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) |
16 |
|
id |
⊢ ( 𝑧 ∈ 𝑦 → 𝑧 ∈ 𝑦 ) |
17 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) → 𝑦 ∈ 𝐽 ) |
18 |
|
elunii |
⊢ ( ( 𝑧 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) → 𝑧 ∈ ∪ 𝐽 ) |
19 |
16 17 18
|
syl2anr |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) ∧ 𝑧 ∈ 𝑦 ) → 𝑧 ∈ ∪ 𝐽 ) |
20 |
19 1
|
eleqtrrdi |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) ∧ 𝑧 ∈ 𝑦 ) → 𝑧 ∈ 𝑋 ) |
21 |
|
eldif |
⊢ ( 𝑧 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ↔ ( 𝑧 ∈ 𝑋 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) |
22 |
21
|
baib |
⊢ ( 𝑧 ∈ 𝑋 → ( 𝑧 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ↔ ¬ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) |
23 |
20 22
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) ∧ 𝑧 ∈ 𝑦 ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ↔ ¬ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) |
24 |
|
eldifn |
⊢ ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴 ) |
25 |
|
nbn2 |
⊢ ( ¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → ( ¬ 𝑧 ∈ 𝐴 ↔ ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
26 |
24 25
|
syl |
⊢ ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) → ( ¬ 𝑧 ∈ 𝐴 ↔ ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
27 |
26
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) ∧ 𝑧 ∈ 𝑦 ) → ( ¬ 𝑧 ∈ 𝐴 ↔ ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
28 |
23 27
|
bitrd |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) ∧ 𝑧 ∈ 𝑦 ) → ( 𝑧 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ↔ ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
29 |
28
|
ralbidva |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) → ( ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 𝑧 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ↔ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
30 |
15 29
|
syl5bb |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) → ( 𝑦 ⊆ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ↔ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
31 |
30
|
anbi2d |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽 ) → ( ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) ↔ ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
32 |
31
|
rexbidva |
⊢ ( 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) → ( ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) ↔ ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
33 |
32
|
ralbiia |
⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) |
34 |
14 33
|
bitrdi |
⊢ ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∈ 𝐽 ↔ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
35 |
13 34
|
anbi12d |
⊢ ( 𝐽 ∈ Top → ( ( 𝐴 ∈ 𝐽 ∧ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∈ 𝐽 ) ↔ ( ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) ) |
36 |
35
|
adantr |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( ( 𝐴 ∈ 𝐽 ∧ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∈ 𝐽 ) ↔ ( ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) ) |
37 |
|
ralunb |
⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐴 ∪ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ↔ ( ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
38 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → 𝐴 ⊆ 𝑋 ) |
39 |
|
undif |
⊢ ( 𝐴 ⊆ 𝑋 ↔ ( 𝐴 ∪ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) = 𝑋 ) |
40 |
38 39
|
sylib |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( 𝐴 ∪ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) = 𝑋 ) |
41 |
40
|
raleqdv |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( ∀ 𝑥 ∈ ( 𝐴 ∪ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
42 |
37 41
|
bitr3id |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( ( ∀ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ∧ ∀ 𝑥 ∈ ( 𝑋 ∖ 𝐴 ) ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
43 |
4 36 42
|
3bitrd |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( ( 𝐴 ∈ 𝐽 ∧ 𝐴 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |
44 |
2 43
|
syl5bb |
⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ⊆ 𝑋 ) → ( 𝐴 ∈ ( 𝐽 ∩ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ 𝑋 ∃ 𝑦 ∈ 𝐽 ( 𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀ 𝑧 ∈ 𝑦 ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑧 ∈ 𝐴 ) ) ) ) |