Metamath Proof Explorer


Theorem hauspwpwf1

Description: Lemma for hauspwpwdom . Points in the closure of a set in a Hausdorff space are characterized by the open neighborhoods they extend into the generating set. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Jul-2015)

Ref Expression
Hypotheses hauspwpwf1.x X = J
hauspwpwf1.f F = x cls J A a | j J x j a = j A
Assertion hauspwpwf1 J Haus A X F : cls J A 1-1 𝒫 𝒫 A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hauspwpwf1.x X = J
2 hauspwpwf1.f F = x cls J A a | j J x j a = j A
3 inss2 j A A
4 vex j V
5 4 inex1 j A V
6 5 elpw j A 𝒫 A j A A
7 3 6 mpbir j A 𝒫 A
8 eleq1 a = j A a 𝒫 A j A 𝒫 A
9 7 8 mpbiri a = j A a 𝒫 A
10 9 adantl x j a = j A a 𝒫 A
11 10 rexlimivw j J x j a = j A a 𝒫 A
12 11 abssi a | j J x j a = j A 𝒫 A
13 haustop J Haus J Top
14 1 topopn J Top X J
15 13 14 syl J Haus X J
16 ssexg A X X J A V
17 15 16 sylan2 A X J Haus A V
18 17 ancoms J Haus A X A V
19 pwexg A V 𝒫 A V
20 elpw2g 𝒫 A V a | j J x j a = j A 𝒫 𝒫 A a | j J x j a = j A 𝒫 A
21 18 19 20 3syl J Haus A X a | j J x j a = j A 𝒫 𝒫 A a | j J x j a = j A 𝒫 A
22 12 21 mpbiri J Haus A X a | j J x j a = j A 𝒫 𝒫 A
23 22 a1d J Haus A X x cls J A a | j J x j a = j A 𝒫 𝒫 A
24 simplll J Haus A X x cls J A y cls J A x y J Haus
25 1 clsss3 J Top A X cls J A X
26 13 25 sylan J Haus A X cls J A X
27 26 ad2antrr J Haus A X x cls J A y cls J A x y cls J A X
28 simplrl J Haus A X x cls J A y cls J A x y x cls J A
29 27 28 sseldd J Haus A X x cls J A y cls J A x y x X
30 simplrr J Haus A X x cls J A y cls J A x y y cls J A
31 27 30 sseldd J Haus A X x cls J A y cls J A x y y X
32 simpr J Haus A X x cls J A y cls J A x y x y
33 1 hausnei J Haus x X y X x y k J l J x k y l k l =
34 24 29 31 32 33 syl13anc J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l =
35 simprll J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = k J
36 simprr1 J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = x k
37 eqidd J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = k A = k A
38 elequ2 j = k x j x k
39 ineq1 j = k j A = k A
40 39 eqeq2d j = k k A = j A k A = k A
41 38 40 anbi12d j = k x j k A = j A x k k A = k A
42 41 rspcev k J x k k A = k A j J x j k A = j A
43 35 36 37 42 syl12anc J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J x j k A = j A
44 vex k V
45 44 inex1 k A V
46 eqeq1 a = k A a = j A k A = j A
47 46 anbi2d a = k A x j a = j A x j k A = j A
48 47 rexbidv a = k A j J x j a = j A j J x j k A = j A
49 45 48 elab k A a | j J x j a = j A j J x j k A = j A
50 43 49 sylibr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = k A a | j J x j a = j A
51 13 ad2antrr J Haus A X x cls J A y cls J A J Top
52 51 ad3antrrr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j J Top
53 simplr J Haus A X x cls J A y cls J A A X
54 53 ad3antrrr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j A X
55 simprr J Haus A X x cls J A y cls J A y cls J A
56 55 ad3antrrr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j y cls J A
57 simplr k J l J x k y l k l = l J
58 57 ad2antlr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j l J
59 simprl J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j j J
60 inopn J Top l J j J l j J
61 52 58 59 60 syl3anc J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j l j J
62 simpr2 k J l J x k y l k l = y l
63 62 ad2antlr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j y l
64 simprr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j y j
65 63 64 elind J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j y l j
66 1 clsndisj J Top A X y cls J A l j J y l j l j A
67 52 54 56 61 65 66 syl32anc J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j l j A
68 n0 l j A z z l j A
69 67 68 sylib J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z z l j A
70 elin z l j A z l j z A
71 elin z l j z l z j
72 71 anbi1i z l j z A z l z j z A
73 70 72 bitri z l j A z l z j z A
74 elin z j A z j z A
75 74 biimpri z j z A z j A
76 75 adantll z l z j z A z j A
77 76 ad2antll J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l z j z A z j A
78 simpll z l z j z A z l
79 78 ad2antll J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l z j z A z l
80 simpr3 k J l J x k y l k l = k l =
81 80 ad2antlr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l z j z A k l =
82 minel z l k l = ¬ z k
83 elinel1 z k A z k
84 82 83 nsyl z l k l = ¬ z k A
85 79 81 84 syl2anc J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l z j z A ¬ z k A
86 nelneq2 z j A ¬ z k A ¬ j A = k A
87 77 85 86 syl2anc J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l z j z A ¬ j A = k A
88 eqcom j A = k A k A = j A
89 87 88 sylnib J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l z j z A ¬ k A = j A
90 89 expr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l z j z A ¬ k A = j A
91 73 90 syl5bi J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z l j A ¬ k A = j A
92 91 exlimdv J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j z z l j A ¬ k A = j A
93 69 92 mpd J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j ¬ k A = j A
94 93 anassrs J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j ¬ k A = j A
95 nan J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J ¬ y j k A = j A J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J y j ¬ k A = j A
96 94 95 mpbir J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = j J ¬ y j k A = j A
97 96 nrexdv J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = ¬ j J y j k A = j A
98 46 anbi2d a = k A y j a = j A y j k A = j A
99 98 rexbidv a = k A j J y j a = j A j J y j k A = j A
100 45 99 elab k A a | j J y j a = j A j J y j k A = j A
101 97 100 sylnibr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = ¬ k A a | j J y j a = j A
102 nelne1 k A a | j J x j a = j A ¬ k A a | j J y j a = j A a | j J x j a = j A a | j J y j a = j A
103 50 101 102 syl2anc J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = a | j J x j a = j A a | j J y j a = j A
104 103 expr J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = a | j J x j a = j A a | j J y j a = j A
105 104 rexlimdvva J Haus A X x cls J A y cls J A x y k J l J x k y l k l = a | j J x j a = j A a | j J y j a = j A
106 34 105 mpd J Haus A X x cls J A y cls J A x y a | j J x j a = j A a | j J y j a = j A
107 106 ex J Haus A X x cls J A y cls J A x y a | j J x j a = j A a | j J y j a = j A
108 107 necon4d J Haus A X x cls J A y cls J A a | j J x j a = j A = a | j J y j a = j A x = y
109 eleq1 x = y x j y j
110 109 anbi1d x = y x j a = j A y j a = j A
111 110 rexbidv x = y j J x j a = j A j J y j a = j A
112 111 abbidv x = y a | j J x j a = j A = a | j J y j a = j A
113 108 112 impbid1 J Haus A X x cls J A y cls J A a | j J x j a = j A = a | j J y j a = j A x = y
114 113 ex J Haus A X x cls J A y cls J A a | j J x j a = j A = a | j J y j a = j A x = y
115 23 114 dom2lem J Haus A X x cls J A a | j J x j a = j A : cls J A 1-1 𝒫 𝒫 A
116 f1eq1 F = x cls J A a | j J x j a = j A F : cls J A 1-1 𝒫 𝒫 A x cls J A a | j J x j a = j A : cls J A 1-1 𝒫 𝒫 A
117 2 116 ax-mp F : cls J A 1-1 𝒫 𝒫 A x cls J A a | j J x j a = j A : cls J A 1-1 𝒫 𝒫 A
118 115 117 sylibr J Haus A X F : cls J A 1-1 𝒫 𝒫 A