Theorem fival 6858

Description: The set of all the finite intersections of the elements of 𝐴. (Contributed by FL, 27-Apr-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Nov-2013.)

Assertion

Ref	Expression
fival	⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (fi‘𝐴) = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝑉

Allowed substitution hint:   𝑉(𝑦)

Proof of Theorem fival

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-fi 6857	. 2 ⊢ fi = (𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})
2		pweq 3513	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → 𝒫 𝑧 = 𝒫 𝐴)
3	2	ineq1d 3276	. . . 4 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (𝒫 𝑧 ∩ Fin) = (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
4	3	rexeqdv 2633	. . 3 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥))
5	4	abbidv 2257	. 2 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})
6		elex 2697	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ V)
7		simpr 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 = ∩ 𝑥)
8		elinel1 3262	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴)
9	8	elpwid 3521	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
10		eqvisset 2696	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = ∩ 𝑥 → ∩ 𝑥 ∈ V)
11		intexr 4075	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∩ 𝑥 ∈ V → 𝑥 ≠ ∅)
12	10, 11	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = ∩ 𝑥 → 𝑥 ≠ ∅)
13	12	adantl 275	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑥 ≠ ∅)
14	13	neneqd 2329	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ¬ 𝑥 = ∅)
15		elinel2 3263	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ Fin)
16	15	adantr 274	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑥 ∈ Fin)
17		fin0or 6780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ Fin → (𝑥 = ∅ ∨ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥))
18	17	orcomd 718	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ Fin → (∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥 ∨ 𝑥 = ∅))
19	16, 18	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → (∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥 ∨ 𝑥 = ∅))
20	14, 19	ecased 1327	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥)
21		intssuni2m 3795	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ⊆ ∪ 𝐴)
22	9, 20, 21	syl2an2r 584	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ∩ 𝑥 ⊆ ∪ 𝐴)
23	7, 22	eqsstrd 3133	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 ⊆ ∪ 𝐴)
24		velpw 3517	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴 ↔ 𝑦 ⊆ ∪ 𝐴)
25	23, 24	sylibr 133	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴)
26	25	rexlimiva 2544	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴)
27	26	abssi 3172	. . 3 ⊢ {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ⊆ 𝒫 ∪ 𝐴
28		uniexg 4361	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ∪ 𝐴 ∈ V)
29	28	pwexd 4105	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝒫 ∪ 𝐴 ∈ V)
30		ssexg 4067	. . 3 ⊢ (({𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ⊆ 𝒫 ∪ 𝐴 ∧ 𝒫 ∪ 𝐴 ∈ V) → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ∈ V)
31	27, 29, 30	sylancr 410	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ∈ V)
32	1, 5, 6, 31	fvmptd3 5514	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (fi‘𝐴) = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ∨ wo 697   = wceq 1331  ∃wex 1468   ∈ wcel 1480  {cab 2125   ≠ wne 2308  ∃wrex 2417  Vcvv 2686   ∩ cin 3070   ⊆ wss 3071  ∅c0 3363  𝒫 cpw 3510  ∪ cuni 3736  ∩ cint 3771  ‘cfv 5123  Fincfn 6634  ficfi 6856

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-iinf 4502

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-er 6429  df-en 6635  df-fin 6637  df-fi 6857

This theorem is referenced by:  elfi  6859  fi0  6863