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Theorem islpcn 39871
Description: A characterization for a limit point for the standard topology on the complex numbers. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
islpcn.s  |-  ( ph  ->  S  C_  CC )
islpcn.p  |-  ( ph  ->  P  e.  CC )
Assertion
Ref Expression
islpcn  |-  ( ph  ->  ( P  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  S
)  <->  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e ) )
Distinct variable groups:    P, e, x    S, e, x    ph, e, x

Proof of Theorem islpcn
Dummy variable  n is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2622 . . . . 5  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
21cnfldtop 22587 . . . 4  |-  ( TopOpen ` fld )  e.  Top
32a1i 11 . . 3  |-  ( ph  ->  ( TopOpen ` fld )  e.  Top )
4 islpcn.s . . 3  |-  ( ph  ->  S  C_  CC )
5 islpcn.p . . 3  |-  ( ph  ->  P  e.  CC )
6 unicntop 22589 . . . 4  |-  CC  =  U. ( TopOpen ` fld )
76islp2 20949 . . 3  |-  ( ( ( TopOpen ` fld )  e.  Top  /\  S  C_  CC  /\  P  e.  CC )  ->  ( P  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  S
)  <->  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) ) )
83, 4, 5, 7syl3anc 1326 . 2  |-  ( ph  ->  ( P  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  S
)  <->  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) ) )
9 cnxmet 22576 . . . . . . . . . . 11  |-  ( abs 
o.  -  )  e.  ( *Met `  CC )
109a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  e  e.  RR+ )  ->  ( abs  o. 
-  )  e.  ( *Met `  CC ) )
115adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  e  e.  RR+ )  ->  P  e.  CC )
12 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  e  e.  RR+ )  ->  e  e.  RR+ )
131cnfldtopn 22585 . . . . . . . . . . 11  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  ) )
1413blnei 22307 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC )  /\  P  e.  CC  /\  e  e.  RR+ )  ->  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )
1510, 11, 12, 14syl3anc 1326 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  e  e.  RR+ )  ->  ( P
( ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld )
) `  { P } ) )
1615adantlr 751 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )
17 simplr 792 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )
18 ineq1 3807 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  ->  ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )
1918neeq1d 2853 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  ->  ( (
n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/)  <->  ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P }
) )  =/=  (/) ) )
2019rspcva 3307 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } )  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  ->  (
( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )
2116, 17, 20syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  (
( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )
22 n0 3931 . . . . . . 7  |-  ( ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/)  <->  E. x  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )
2321, 22sylib 208 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  E. x  x  e.  ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P }
) ) )
24 elinel2 3800 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P }
) )  ->  x  e.  ( S  \  { P } ) )
2524adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  ->  x  e.  ( S  \  { P } ) )
264adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  ->  S  C_  CC )
2724eldifad 3586 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P }
) )  ->  x  e.  S )
2827adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  ->  x  e.  S )
2926, 28sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  ->  x  e.  CC )
305adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  ->  P  e.  CC )
3129, 30abssubd 14192 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( abs `  (
x  -  P ) )  =  ( abs `  ( P  -  x
) ) )
32 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( abs 
o.  -  )  =  ( abs  o.  -  )
3332cnmetdval 22574 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( P  e.  CC  /\  x  e.  CC )  ->  ( P ( abs 
o.  -  ) x
)  =  ( abs `  ( P  -  x
) ) )
3430, 29, 33syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( P ( abs 
o.  -  ) x
)  =  ( abs `  ( P  -  x
) ) )
3531, 34eqtr4d 2659 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( abs `  (
x  -  P ) )  =  ( P ( abs  o.  -  ) x ) )
3635adantlr 751 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( abs `  (
x  -  P ) )  =  ( P ( abs  o.  -  ) x ) )
37 elinel1 3799 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P }
) )  ->  x  e.  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e ) )
3837adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  ->  x  e.  ( P
( ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e ) )
399a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC ) )
4011adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  ->  P  e.  CC )
41 rpxr 11840 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( e  e.  RR+  ->  e  e. 
RR* )
4241ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
e  e.  RR* )
43 elbl 22193 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC )  /\  P  e.  CC  /\  e  e.  RR* )  ->  (
x  e.  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  <->  ( x  e.  CC  /\  ( P ( abs  o.  -  ) x )  < 
e ) ) )
4439, 40, 42, 43syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( x  e.  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  <->  ( x  e.  CC  /\  ( P ( abs  o.  -  ) x )  < 
e ) ) )
4538, 44mpbid 222 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( x  e.  CC  /\  ( P ( abs 
o.  -  ) x
)  <  e )
)
4645simprd 479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( P ( abs 
o.  -  ) x
)  <  e )
4736, 46eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )
4825, 47jca 554 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) ) )  -> 
( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )
4948ex 450 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  e  e.  RR+ )  ->  ( x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) )  ->  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) ) )
5049adantlr 751 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  (
x  e.  ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  i^i  ( S  \  { P }
) )  ->  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) ) )
5150eximdv 1846 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  ( E. x  x  e.  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  i^i  ( S 
\  { P }
) )  ->  E. x
( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) ) )
5223, 51mpd 15 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  E. x
( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )
53 df-rex 2918 . . . . 5  |-  ( E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e  <->  E. x
( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )
5452, 53sylibr 224 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld ) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  /\  e  e.  RR+ )  ->  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)
5554ralrimiva 2966 . . 3  |-  ( (
ph  /\  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )  ->  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)
569a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC ) )
5713neibl 22306 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC )  /\  P  e.  CC )  ->  ( n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } )  <->  ( n  C_  CC  /\  E. e  e.  RR+  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )
) )
5856, 5, 57syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } )  <->  ( n  C_  CC  /\  E. e  e.  RR+  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )
) )
5958simplbda 654 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )  ->  E. e  e.  RR+  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)
6059adantlr 751 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )  ->  E. e  e.  RR+  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)
61 nfv 1843 . . . . . . . 8  |-  F/ e
ph
62 nfra1 2941 . . . . . . . 8  |-  F/ e A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e
6361, 62nfan 1828 . . . . . . 7  |-  F/ e ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)
64 nfv 1843 . . . . . . 7  |-  F/ e  n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen ` fld )
) `  { P } )
6563, 64nfan 1828 . . . . . 6  |-  F/ e ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )
66 nfv 1843 . . . . . 6  |-  F/ e ( n  i^i  ( S  \  { P }
) )  =/=  (/)
67 simp1l 1085 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  e  e.  RR+ 
/\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  ph )
68 simp2 1062 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  e  e.  RR+ 
/\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  e  e.  RR+ )
6967, 68jca 554 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  e  e.  RR+ 
/\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  ( ph  /\  e  e.  RR+ ) )
70 rspa 2930 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e  /\  e  e.  RR+ )  ->  E. x  e.  ( S  \  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )
7170adantll 750 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  e  e.  RR+ )  ->  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)
72713adant3 1081 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  e  e.  RR+ 
/\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)
73 simp3 1063 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  e  e.  RR+ 
/\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e ) 
C_  n )
7453biimpi 206 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e  ->  E. x ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )
7574ad2antlr 763 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )  /\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  E. x ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  <  e ) )
76 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/ x
( ph  /\  e  e.  RR+ )
77 nfre1 3005 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/ x E. x  e.  ( S  \  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e
7876, 77nfan 1828 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ x
( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )
79 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ x
( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e ) 
C_  n
8078, 79nfan 1828 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ x
( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  ( P
( ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )
81 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  -> 
( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e ) 
C_  n )
824adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( S  \  { P } ) )  ->  S  C_  CC )
83 eldifi 3732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( x  e.  ( S  \  { P } )  ->  x  e.  S )
8483adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( S  \  { P } ) )  ->  x  e.  S )
8582, 84sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( S  \  { P } ) )  ->  x  e.  CC )
8685adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  ->  x  e.  CC )
875adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( S  \  { P } ) )  ->  P  e.  CC )
8887, 85, 33syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( S  \  { P } ) )  -> 
( P ( abs 
o.  -  ) x
)  =  ( abs `  ( P  -  x
) ) )
8987, 85abssubd 14192 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( S  \  { P } ) )  -> 
( abs `  ( P  -  x )
)  =  ( abs `  ( x  -  P
) ) )
9088, 89eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( S  \  { P } ) )  -> 
( P ( abs 
o.  -  ) x
)  =  ( abs `  ( x  -  P
) ) )
9190adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  -> 
( P ( abs 
o.  -  ) x
)  =  ( abs `  ( x  -  P
) ) )
92 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  -> 
( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )
9391, 92eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  -> 
( P ( abs 
o.  -  ) x
)  <  e )
9486, 93jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  -> 
( x  e.  CC  /\  ( P ( abs 
o.  -  ) x
)  <  e )
)
9594adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) )  ->  (
x  e.  CC  /\  ( P ( abs  o.  -  ) x )  <  e ) )
969a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) )  ->  ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC ) )
9711adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) )  ->  P  e.  CC )
9841ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) )  ->  e  e.  RR* )
9996, 97, 98, 43syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) )  ->  (
x  e.  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  <->  ( x  e.  CC  /\  ( P ( abs  o.  -  ) x )  < 
e ) ) )
10095, 99mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
) )  ->  x  e.  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e ) )
101100adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  ->  x  e.  ( P
( ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e ) )
10281, 101sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  ->  x  e.  n )
103 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  ->  x  e.  ( S  \  { P } ) )
104102, 103elind 3798 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)  /\  ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e ) )  ->  x  e.  ( n  i^i  ( S  \  { P } ) ) )
105104ex 450 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n
)  ->  ( (
x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  ->  x  e.  ( n  i^i  ( S  \  { P }
) ) ) )
106105adantlr 751 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )  /\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  ( ( x  e.  ( S  \  { P } )  /\  ( abs `  ( x  -  P ) )  < 
e )  ->  x  e.  ( n  i^i  ( S  \  { P }
) ) ) )
10780, 106eximd 2085 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )  /\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  ( E. x ( x  e.  ( S 
\  { P }
)  /\  ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  ->  E. x  x  e.  ( n  i^i  ( S  \  { P } ) ) ) )
10875, 107mpd 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )  /\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  E. x  x  e.  ( n  i^i  ( S  \  { P }
) ) )
109 n0 3931 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  i^i  ( S 
\  { P }
) )  =/=  (/)  <->  E. x  x  e.  ( n  i^i  ( S  \  { P } ) ) )
110108, 109sylibr 224 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  e  e.  RR+ )  /\  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e )  /\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  ( n  i^i  ( S  \  { P }
) )  =/=  (/) )
11169, 72, 73, 110syl21anc 1325 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  e  e.  RR+ 
/\  ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n )  ->  ( n  i^i  ( S  \  { P }
) )  =/=  (/) )
1121113exp 1264 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  ->  ( e  e.  RR+  ->  ( ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e )  C_  n  ->  ( n  i^i  ( S  \  { P }
) )  =/=  (/) ) ) )
113112adantr 481 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )  -> 
( e  e.  RR+  ->  ( ( P (
ball `  ( abs  o. 
-  ) ) e )  C_  n  ->  ( n  i^i  ( S 
\  { P }
) )  =/=  (/) ) ) )
11465, 66, 113rexlimd 3026 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )  -> 
( E. e  e.  RR+  ( P ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) e ) 
C_  n  ->  (
n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) ) )
11560, 114mpd 15 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  /\  n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) )  -> 
( n  i^i  ( S  \  { P }
) )  =/=  (/) )
116115ralrimiva 2966 . . 3  |-  ( (
ph  /\  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S  \  { P } ) ( abs `  ( x  -  P
) )  <  e
)  ->  A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/) )
11755, 116impbida 877 . 2  |-  ( ph  ->  ( A. n  e.  ( ( nei `  ( TopOpen
` fld
) ) `  { P } ) ( n  i^i  ( S  \  { P } ) )  =/=  (/)  <->  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e ) )
1188, 117bitrd 268 1  |-  ( ph  ->  ( P  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  S
)  <->  A. e  e.  RR+  E. x  e.  ( S 
\  { P }
) ( abs `  (
x  -  P ) )  <  e ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913    \ cdif 3571    i^i cin 3573    C_ wss 3574   (/)c0 3915   {csn 4177   class class class wbr 4653    o. ccom 5118   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RR*cxr 10073    < clt 10074    - cmin 10266   RR+crp 11832   abscabs 13974   TopOpenctopn 16082   *Metcxmt 19731   ballcbl 19733  ℂfldccnfld 19746   Topctop 20698   neicnei 20901   limPtclp 20938
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-fz 12327  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-rest 16083  df-topn 16084  df-topgen 16104  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-xms 22125  df-ms 22126
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