Metamath Proof Explorer


Theorem iscnrm3llem1

Description: Lemma for iscnrm3l . Closed sets in the subspace are subsets of the underlying set of the original topology. (Contributed by Zhi Wang, 4-Sep-2024)

Ref Expression
Assertion iscnrm3llem1 ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → ( 𝐶 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐷 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp22 ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) )
2 simp1 ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐽 ∈ Top )
3 eqidd ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽 )
4 simp21 ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 )
5 4 elpwid ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝑍 ⊆ ∪ 𝐽 )
6 eqidd ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) = ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) )
7 2 3 5 6 1 restcls2lem ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐶 ⊆ 𝑍 )
8 7 5 sstrd ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐶 ⊆ ∪ 𝐽 )
9 1 8 elpwd ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐶 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 )
10 simp23 ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) )
11 2 3 5 6 10 restcls2lem ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐷 ⊆ 𝑍 )
12 11 5 sstrd ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐷 ⊆ ∪ 𝐽 )
13 10 12 elpwd ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → 𝐷 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 )
14 9 13 jca ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( 𝑍 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐶 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ∧ 𝐷 ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t 𝑍 ) ) ) ∧ ( 𝐶 ∩ 𝐷 ) = ∅ ) → ( 𝐶 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ∧ 𝐷 ∈ 𝒫 ∪ 𝐽 ) )