Metamath Proof Explorer


Theorem zdis

Description: The integers are a discrete set in the topology on CC . (Contributed by Mario Carneiro, 19-Sep-2015)

Ref Expression
Hypothesis recld2.1 J = TopOpen fld
Assertion zdis J 𝑡 = 𝒫

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 recld2.1 J = TopOpen fld
2 restsspw J 𝑡 𝒫
3 elpwi x 𝒫 x
4 3 sselda x 𝒫 y x y
5 4 zcnd x 𝒫 y x y
6 cnxmet abs ∞Met
7 1xr 1 *
8 1 cnfldtopn J = MetOpen abs
9 8 blopn abs ∞Met y 1 * y ball abs 1 J
10 6 7 9 mp3an13 y y ball abs 1 J
11 1 cnfldtop J Top
12 zex V
13 elrestr J Top V y ball abs 1 J y ball abs 1 J 𝑡
14 11 12 13 mp3an12 y ball abs 1 J y ball abs 1 J 𝑡
15 5 10 14 3syl x 𝒫 y x y ball abs 1 J 𝑡
16 1rp 1 +
17 blcntr abs ∞Met y 1 + y y ball abs 1
18 6 16 17 mp3an13 y y y ball abs 1
19 5 18 syl x 𝒫 y x y y ball abs 1
20 19 4 elind x 𝒫 y x y y ball abs 1
21 5 adantr x 𝒫 y x z y ball abs 1 y
22 simpr x 𝒫 y x z y ball abs 1 z y ball abs 1
23 22 elin2d x 𝒫 y x z y ball abs 1 z
24 23 zcnd x 𝒫 y x z y ball abs 1 z
25 4 adantr x 𝒫 y x z y ball abs 1 y
26 25 23 zsubcld x 𝒫 y x z y ball abs 1 y z
27 26 zcnd x 𝒫 y x z y ball abs 1 y z
28 eqid abs = abs
29 28 cnmetdval y z y abs z = y z
30 21 24 29 syl2anc x 𝒫 y x z y ball abs 1 y abs z = y z
31 22 elin1d x 𝒫 y x z y ball abs 1 z y ball abs 1
32 elbl2 abs ∞Met 1 * y z z y ball abs 1 y abs z < 1
33 6 7 32 mpanl12 y z z y ball abs 1 y abs z < 1
34 21 24 33 syl2anc x 𝒫 y x z y ball abs 1 z y ball abs 1 y abs z < 1
35 31 34 mpbid x 𝒫 y x z y ball abs 1 y abs z < 1
36 30 35 eqbrtrrd x 𝒫 y x z y ball abs 1 y z < 1
37 nn0abscl y z y z 0
38 nn0lt10b y z 0 y z < 1 y z = 0
39 26 37 38 3syl x 𝒫 y x z y ball abs 1 y z < 1 y z = 0
40 36 39 mpbid x 𝒫 y x z y ball abs 1 y z = 0
41 27 40 abs00d x 𝒫 y x z y ball abs 1 y z = 0
42 21 24 41 subeq0d x 𝒫 y x z y ball abs 1 y = z
43 simplr x 𝒫 y x z y ball abs 1 y x
44 42 43 eqeltrrd x 𝒫 y x z y ball abs 1 z x
45 44 ex x 𝒫 y x z y ball abs 1 z x
46 45 ssrdv x 𝒫 y x y ball abs 1 x
47 eleq2 z = y ball abs 1 y z y y ball abs 1
48 sseq1 z = y ball abs 1 z x y ball abs 1 x
49 47 48 anbi12d z = y ball abs 1 y z z x y y ball abs 1 y ball abs 1 x
50 49 rspcev y ball abs 1 J 𝑡 y y ball abs 1 y ball abs 1 x z J 𝑡 y z z x
51 15 20 46 50 syl12anc x 𝒫 y x z J 𝑡 y z z x
52 51 ralrimiva x 𝒫 y x z J 𝑡 y z z x
53 resttop J Top V J 𝑡 Top
54 11 12 53 mp2an J 𝑡 Top
55 eltop2 J 𝑡 Top x J 𝑡 y x z J 𝑡 y z z x
56 54 55 ax-mp x J 𝑡 y x z J 𝑡 y z z x
57 52 56 sylibr x 𝒫 x J 𝑡
58 57 ssriv 𝒫 J 𝑡
59 2 58 eqssi J 𝑡 = 𝒫