Theorem restopnb 12353

Description: If 𝐵 is an open subset of the subspace base set 𝐴, then any subset of 𝐵 is open iff it is open in 𝐴. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Mar-2015.)

Assertion

Ref	Expression
restopnb	⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 ↔ 𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴)))

Proof of Theorem restopnb

Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr3 989	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 ⊆ 𝐵)
2		simpr2 988	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
3	1, 2	sstrd 3107	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 ⊆ 𝐴)
4		df-ss 3084	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ⊆ 𝐴 ↔ (𝐶 ∩ 𝐴) = 𝐶)
5	3, 4	sylib 121	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∩ 𝐴) = 𝐶)
6	5	eqcomd 2145	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 = (𝐶 ∩ 𝐴))
7		ineq1 3270	. . . . . 6 ⊢ (𝑣 = 𝐶 → (𝑣 ∩ 𝐴) = (𝐶 ∩ 𝐴))
8	7	rspceeqv 2807	. . . . 5 ⊢ ((𝐶 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝐶 ∩ 𝐴)) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))
9	8	expcom 115	. . . 4 ⊢ (𝐶 = (𝐶 ∩ 𝐴) → (𝐶 ∈ 𝐽 → ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
10	6, 9	syl 14	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 → ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
11		inass 3286	. . . . . 6 ⊢ ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵) = (𝑣 ∩ (𝐴 ∩ 𝐵))
12		simprr 521	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))
13	12	ineq1d 3276	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝐶 ∩ 𝐵) = ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵))
14		simplr3 1025	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → 𝐶 ⊆ 𝐵)
15		df-ss 3084	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐶 ⊆ 𝐵 ↔ (𝐶 ∩ 𝐵) = 𝐶)
16	14, 15	sylib 121	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → (𝐶 ∩ 𝐵) = 𝐶)
17	16	adantrr 470	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝐶 ∩ 𝐵) = 𝐶)
18	13, 17	eqtr3d 2174	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵) = 𝐶)
19		simplr2 1024	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
20		sseqin2 3295	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ⊆ 𝐴 ↔ (𝐴 ∩ 𝐵) = 𝐵)
21	19, 20	sylib 121	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → (𝐴 ∩ 𝐵) = 𝐵)
22	21	ineq2d 3277	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → (𝑣 ∩ (𝐴 ∩ 𝐵)) = (𝑣 ∩ 𝐵))
23	22	adantrr 470	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝑣 ∩ (𝐴 ∩ 𝐵)) = (𝑣 ∩ 𝐵))
24	11, 18, 23	3eqtr3a 2196	. . . . 5 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐵))
25		simplll 522	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐽 ∈ Top)
26		simprl 520	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝑣 ∈ 𝐽)
27		simplr1 1023	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐵 ∈ 𝐽)
28		inopn 12173	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝑣 ∩ 𝐵) ∈ 𝐽)
29	25, 26, 27, 28	syl3anc 1216	. . . . 5 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝑣 ∩ 𝐵) ∈ 𝐽)
30	24, 29	eqeltrd 2216	. . . 4 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 ∈ 𝐽)
31	30	rexlimdvaa 2550	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴) → 𝐶 ∈ 𝐽))
32	10, 31	impbid 128	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
33		elrest 12130	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
34	33	adantr 274	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
35	32, 34	bitr4d 190	1 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 ↔ 𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∧ w3a 962   = wceq 1331   ∈ wcel 1480  ∃wrex 2417   ∩ cin 3070   ⊆ wss 3071  (class class class)co 5774   ↾_t crest 12123  Topctop 12167

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-coll 4043  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452

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-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  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-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-rest 12125  df-top 12168

This theorem is referenced by:  restopn2  12355