English
Proof fragment relating membership in basic sets to ultrafilter structure.
Русский
Фрагмент доказательства, связывающий принадлежность базовым множествам с ультрафильтровой структурой.
LaTeX
$$$\\text{proof fragment}$$$
Lean4
theorem isClosed_iff {X : Compactum} (S : Set X) : IsClosed S ↔ ∀ F : Ultrafilter X, S ∈ F → X.str F ∈ S :=
by
rw [← isOpen_compl_iff]
constructor
· intro cond F h
by_contra c
specialize cond F c
rw [compl_mem_iff_notMem] at cond
contradiction
· intro h1 F h2
specialize h1 F
rcases F.mem_or_compl_mem S with h | h
exacts [absurd (h1 h) h2, h]