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Theorem iscnrm3rlem2

Description: Lemma for iscnrm3rlem3 . (Contributed by Zhi Wang, 5-Sep-2024)

Ref Expression
Hypotheses iscnrm3rlem2.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝐽 ∈ Top )
iscnrm3rlem2.2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ⊆ ∪ 𝐽 )
Assertion iscnrm3rlem2 ( 𝜑 → ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 iscnrm3rlem2.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝐽 ∈ Top )
2 iscnrm3rlem2.2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ⊆ ∪ 𝐽 )
3 eqid ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
4 3 clscld ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ⊆ ∪ 𝐽 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) )
5 3 clsss3 ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ⊆ ∪ 𝐽 ) → ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ⊆ ∪ 𝐽 )
6 5 iscnrm3rlem1 ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ⊆ ∪ 𝐽 ) → ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) = ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) )
7 ineq1 ⊢ ( 𝑐 = ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) → ( 𝑐 ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) = ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) )
8 7 rspceeqv ⊢ ( ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ∧ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) = ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) ) → ∃ 𝑐 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) = ( 𝑐 ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) )
9 4 6 8 syl2anc ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ 𝑆 ⊆ ∪ 𝐽 ) → ∃ 𝑐 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) = ( 𝑐 ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) )
10 1 2 9 syl2anc ⊢ ( 𝜑 → ∃ 𝑐 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) = ( 𝑐 ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) )
11 difss ⊢ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ⊆ ∪ 𝐽
12 3 restcld ⊢ ( ( 𝐽 ∈ Top ∧ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ⊆ ∪ 𝐽 ) → ( ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) ) ↔ ∃ 𝑐 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) = ( 𝑐 ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) ) )
13 1 11 12 sylancl ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) ) ↔ ∃ 𝑐 ∈ ( Clsd ‘ 𝐽 ) ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) = ( 𝑐 ∩ ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) ) )
14 10 13 mpbird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∖ 𝑇 ) ∈ ( Clsd ‘ ( 𝐽 ↾t ( ∪ 𝐽 ∖ ( ( ( cls ‘ 𝐽 ) ‘ 𝑆 ) ∩ 𝑇 ) ) ) ) )