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Theorem ist1-2

Description: An alternate characterization of T_1 spaces. (Contributed by Jeff Hankins, 31-Jan-2010) (Proof shortened by Mario Carneiro, 24-Aug-2015)

Ref Expression
Assertion ist1-2 J TopOn X J Fre x X y X o J x o y o x = y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 topontop J TopOn X J Top
2 eqid J = J
3 2 ist1 J Fre J Top y J y Clsd J
4 3 baib J Top J Fre y J y Clsd J
5 1 4 syl J TopOn X J Fre y J y Clsd J
6 toponuni J TopOn X X = J
7 6 raleqdv J TopOn X y X y Clsd J y J y Clsd J
8 1 adantr J TopOn X y X J Top
9 eltop2 J Top J y J x J y o J x o o J y
10 8 9 syl J TopOn X y X J y J x J y o J x o o J y
11 6 eleq2d J TopOn X y X y J
12 11 biimpa J TopOn X y X y J
13 12 snssd J TopOn X y X y J
14 2 iscld2 J Top y J y Clsd J J y J
15 8 13 14 syl2anc J TopOn X y X y Clsd J J y J
16 6 adantr J TopOn X y X X = J
17 16 eleq2d J TopOn X y X x X x J
18 17 imbi1d J TopOn X y X x X x y o J x o o J y x J x y o J x o o J y
19 con1b ¬ x = y o J x o o J y ¬ o J x o o J y x = y
20 df-ne x y ¬ x = y
21 20 imbi1i x y o J x o o J y ¬ x = y o J x o o J y
22 disjsn o y = ¬ y o
23 elssuni o J o J
24 reldisj o J o y = o J y
25 23 24 syl o J o y = o J y
26 22 25 bitr3id o J ¬ y o o J y
27 26 anbi2d o J x o ¬ y o x o o J y
28 27 rexbiia o J x o ¬ y o o J x o o J y
29 rexanali o J x o ¬ y o ¬ o J x o y o
30 28 29 bitr3i o J x o o J y ¬ o J x o y o
31 30 con2bii o J x o y o ¬ o J x o o J y
32 31 imbi1i o J x o y o x = y ¬ o J x o o J y x = y
33 19 21 32 3bitr4ri o J x o y o x = y x y o J x o o J y
34 33 imbi2i x X o J x o y o x = y x X x y o J x o o J y
35 eldifsn x J y x J x y
36 35 imbi1i x J y o J x o o J y x J x y o J x o o J y
37 impexp x J x y o J x o o J y x J x y o J x o o J y
38 36 37 bitri x J y o J x o o J y x J x y o J x o o J y
39 18 34 38 3bitr4g J TopOn X y X x X o J x o y o x = y x J y o J x o o J y
40 39 ralbidv2 J TopOn X y X x X o J x o y o x = y x J y o J x o o J y
41 10 15 40 3bitr4d J TopOn X y X y Clsd J x X o J x o y o x = y
42 41 ralbidva J TopOn X y X y Clsd J y X x X o J x o y o x = y
43 ralcom y X x X o J x o y o x = y x X y X o J x o y o x = y
44 42 43 bitrdi J TopOn X y X y Clsd J x X y X o J x o y o x = y
45 5 7 44 3bitr2d J TopOn X J Fre x X y X o J x o y o x = y