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Theorem regr1lem2

Description: A Kolmogorov quotient of a regular space is Hausdorff. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2015)

Ref Expression
Hypothesis kqval.2 𝐹 = ( 𝑥𝑋 ↦ { 𝑦𝐽𝑥𝑦 } )
Assertion regr1lem2 ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → ( KQ ‘ 𝐽 ) ∈ Haus )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 kqval.2 𝐹 = ( 𝑥𝑋 ↦ { 𝑦𝐽𝑥𝑦 } )
2 simplll ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) )
3 simpllr ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → 𝐽 ∈ Reg )
4 simplrl ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → 𝑧𝑋 )
5 simplrr ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → 𝑤𝑋 )
6 simprl ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → 𝑎𝐽 )
7 simprr ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) )
8 1 2 3 4 5 6 7 regr1lem ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) )
9 3ancoma ( ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) )
10 incom ( 𝑚𝑛 ) = ( 𝑛𝑚 )
11 10 eqeq1i ( ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ↔ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ )
12 11 3anbi3i ( ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ ) )
13 9 12 bitri ( ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ ) )
14 13 2rexbii ( ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ ) )
15 rexcom ( ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ ) ↔ ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ ) )
16 14 15 bitri ( ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ ) )
17 7 16 sylnib ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → ¬ ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝑛𝑚 ) = ∅ ) )
18 1 2 3 5 4 6 17 regr1lem ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → ( 𝑤𝑎𝑧𝑎 ) )
19 8 18 impbid ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ ( 𝑎𝐽 ∧ ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) → ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) )
20 19 expr ( ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) ∧ 𝑎𝐽 ) → ( ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) → ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) ) )
21 20 ralrimdva ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) → ( ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) → ∀ 𝑎𝐽 ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) ) )
22 1 kqfeq ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ↔ ∀ 𝑦𝐽 ( 𝑧𝑦𝑤𝑦 ) ) )
23 elequ2 ( 𝑦 = 𝑎 → ( 𝑧𝑦𝑧𝑎 ) )
24 elequ2 ( 𝑦 = 𝑎 → ( 𝑤𝑦𝑤𝑎 ) )
25 23 24 bibi12d ( 𝑦 = 𝑎 → ( ( 𝑧𝑦𝑤𝑦 ) ↔ ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) ) )
26 25 cbvralvw ( ∀ 𝑦𝐽 ( 𝑧𝑦𝑤𝑦 ) ↔ ∀ 𝑎𝐽 ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) )
27 22 26 bitrdi ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ↔ ∀ 𝑎𝐽 ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) ) )
28 27 3expb ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ↔ ∀ 𝑎𝐽 ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) ) )
29 28 adantlr ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ↔ ∀ 𝑎𝐽 ( 𝑧𝑎𝑤𝑎 ) ) )
30 21 29 sylibrd ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) → ( ¬ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) → ( 𝐹𝑧 ) = ( 𝐹𝑤 ) ) )
31 30 necon1ad ( ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) ∧ ( 𝑧𝑋𝑤𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) )
32 31 ralrimivva ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → ∀ 𝑧𝑋𝑤𝑋 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) )
33 1 kqffn ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) → 𝐹 Fn 𝑋 )
34 33 adantr ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → 𝐹 Fn 𝑋 )
35 neeq1 ( 𝑎 = ( 𝐹𝑧 ) → ( 𝑎𝑏 ↔ ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 ) )
36 eleq1 ( 𝑎 = ( 𝐹𝑧 ) → ( 𝑎𝑚 ↔ ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ) )
37 36 3anbi1d ( 𝑎 = ( 𝐹𝑧 ) → ( ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) )
38 37 2rexbidv ( 𝑎 = ( 𝐹𝑧 ) → ( ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) )
39 35 38 imbi12d ( 𝑎 = ( 𝐹𝑧 ) → ( ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
40 39 ralbidv ( 𝑎 = ( 𝐹𝑧 ) → ( ∀ 𝑏 ∈ ran 𝐹 ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ∀ 𝑏 ∈ ran 𝐹 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
41 40 ralrn ( 𝐹 Fn 𝑋 → ( ∀ 𝑎 ∈ ran 𝐹𝑏 ∈ ran 𝐹 ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ∀ 𝑧𝑋𝑏 ∈ ran 𝐹 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
42 neeq2 ( 𝑏 = ( 𝐹𝑤 ) → ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 ↔ ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) ) )
43 eleq1 ( 𝑏 = ( 𝐹𝑤 ) → ( 𝑏𝑛 ↔ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ) )
44 43 3anbi2d ( 𝑏 = ( 𝐹𝑤 ) → ( ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) )
45 44 2rexbidv ( 𝑏 = ( 𝐹𝑤 ) → ( ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) )
46 42 45 imbi12d ( 𝑏 = ( 𝐹𝑤 ) → ( ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
47 46 ralrn ( 𝐹 Fn 𝑋 → ( ∀ 𝑏 ∈ ran 𝐹 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ∀ 𝑤𝑋 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
48 47 ralbidv ( 𝐹 Fn 𝑋 → ( ∀ 𝑧𝑋𝑏 ∈ ran 𝐹 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ 𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ∀ 𝑧𝑋𝑤𝑋 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
49 41 48 bitrd ( 𝐹 Fn 𝑋 → ( ∀ 𝑎 ∈ ran 𝐹𝑏 ∈ ran 𝐹 ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ∀ 𝑧𝑋𝑤𝑋 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
50 34 49 syl ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → ( ∀ 𝑎 ∈ ran 𝐹𝑏 ∈ ran 𝐹 ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ↔ ∀ 𝑧𝑋𝑤𝑋 ( ( 𝐹𝑧 ) ≠ ( 𝐹𝑤 ) → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( ( 𝐹𝑧 ) ∈ 𝑚 ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
51 32 50 mpbird ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → ∀ 𝑎 ∈ ran 𝐹𝑏 ∈ ran 𝐹 ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) )
52 1 kqtopon ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) → ( KQ ‘ 𝐽 ) ∈ ( TopOn ‘ ran 𝐹 ) )
53 52 adantr ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → ( KQ ‘ 𝐽 ) ∈ ( TopOn ‘ ran 𝐹 ) )
54 ishaus2 ( ( KQ ‘ 𝐽 ) ∈ ( TopOn ‘ ran 𝐹 ) → ( ( KQ ‘ 𝐽 ) ∈ Haus ↔ ∀ 𝑎 ∈ ran 𝐹𝑏 ∈ ran 𝐹 ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
55 53 54 syl ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → ( ( KQ ‘ 𝐽 ) ∈ Haus ↔ ∀ 𝑎 ∈ ran 𝐹𝑏 ∈ ran 𝐹 ( 𝑎𝑏 → ∃ 𝑚 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ∃ 𝑛 ∈ ( KQ ‘ 𝐽 ) ( 𝑎𝑚𝑏𝑛 ∧ ( 𝑚𝑛 ) = ∅ ) ) ) )
56 51 55 mpbird ( ( 𝐽 ∈ ( TopOn ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐽 ∈ Reg ) → ( KQ ‘ 𝐽 ) ∈ Haus )