Mathbox for Jeff Hankins < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fnemeet2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fnemeet2 32025
 Description: The meet of equivalence classes under the fineness relation-part two. (Contributed by Jeff Hankins, 6-Oct-2009.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 12-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
fnemeet2 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ↔ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑡,𝑥,𝑆   𝑡,𝑉,𝑥   𝑡,𝑋,𝑥,𝑦   𝑡,𝑇,𝑥
Allowed substitution hints:   𝑇(𝑦)   𝑉(𝑦)

Proof of Theorem fnemeet2
StepHypRef Expression
1 riin0 4562 . . . . . . . . . 10 (𝑆 = ∅ → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) = 𝒫 𝑋)
21unieqd 4414 . . . . . . . . 9 (𝑆 = ∅ → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) = 𝒫 𝑋)
3 unipw 4881 . . . . . . . . 9 𝒫 𝑋 = 𝑋
42, 3syl6req 2672 . . . . . . . 8 (𝑆 = ∅ → 𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
54a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑆 = ∅ → 𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
6 n0 3909 . . . . . . . 8 (𝑆 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥𝑆)
7 unieq 4412 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑥 𝑦 = 𝑥)
87eqeq2d 2631 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑥 → (𝑋 = 𝑦𝑋 = 𝑥))
98rspccva 3294 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝑥𝑆) → 𝑋 = 𝑥)
1093adant1 1077 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝑥𝑆) → 𝑋 = 𝑥)
11 fnemeet1 32024 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝑥𝑆) → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))Fne𝑥)
12 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . 13 (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))
13 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥 = 𝑥
1412, 13fnebas 32002 . . . . . . . . . . . 12 ((𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))Fne𝑥 (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) = 𝑥)
1511, 14syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝑥𝑆) → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) = 𝑥)
1610, 15eqtr4d 2658 . . . . . . . . . 10 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝑥𝑆) → 𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
17163expia 1264 . . . . . . . . 9 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑥𝑆𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
1817exlimdv 1858 . . . . . . . 8 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (∃𝑥 𝑥𝑆𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
196, 18syl5bi 232 . . . . . . 7 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑆 ≠ ∅ → 𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
205, 19pm2.61dne 2876 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → 𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
2120adantr 481 . . . . 5 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ 𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))) → 𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
22 eqid 2621 . . . . . . 7 𝑇 = 𝑇
2322, 12fnebas 32002 . . . . . 6 (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) → 𝑇 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
2423adantl 482 . . . . 5 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ 𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))) → 𝑇 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
2521, 24eqtr4d 2658 . . . 4 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ 𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))) → 𝑋 = 𝑇)
2625ex 450 . . 3 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) → 𝑋 = 𝑇))
27 fnetr 32009 . . . . . . 7 ((𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ∧ (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))Fne𝑥) → 𝑇Fne𝑥)
2827expcom 451 . . . . . 6 ((𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))Fne𝑥 → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) → 𝑇Fne𝑥))
2911, 28syl 17 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦𝑥𝑆) → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) → 𝑇Fne𝑥))
30293expa 1262 . . . 4 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ 𝑥𝑆) → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) → 𝑇Fne𝑥))
3130ralrimdva 2963 . . 3 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) → ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥))
3226, 31jcad 555 . 2 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) → (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)))
33 simprl 793 . . . . 5 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑋 = 𝑇)
3420adantr 481 . . . . 5 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑋 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
3533, 34eqtr3d 2657 . . . 4 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑇 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
36 eqimss2 3639 . . . . . . . 8 (𝑋 = 𝑇 𝑇𝑋)
3736ad2antrl 763 . . . . . . 7 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑇𝑋)
38 sspwuni 4579 . . . . . . 7 (𝑇 ⊆ 𝒫 𝑋 𝑇𝑋)
3937, 38sylibr 224 . . . . . 6 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑇 ⊆ 𝒫 𝑋)
40 breq2 4619 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑡 → (𝑇Fne𝑥𝑇Fne𝑡))
4140cbvralv 3159 . . . . . . . . 9 (∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥 ↔ ∀𝑡𝑆 𝑇Fne𝑡)
42 fnetg 32003 . . . . . . . . . 10 (𝑇Fne𝑡𝑇 ⊆ (topGen‘𝑡))
4342ralimi 2947 . . . . . . . . 9 (∀𝑡𝑆 𝑇Fne𝑡 → ∀𝑡𝑆 𝑇 ⊆ (topGen‘𝑡))
4441, 43sylbi 207 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥 → ∀𝑡𝑆 𝑇 ⊆ (topGen‘𝑡))
4544ad2antll 764 . . . . . . 7 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → ∀𝑡𝑆 𝑇 ⊆ (topGen‘𝑡))
46 ssiin 4538 . . . . . . 7 (𝑇 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡) ↔ ∀𝑡𝑆 𝑇 ⊆ (topGen‘𝑡))
4745, 46sylibr 224 . . . . . 6 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑇 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))
4839, 47ssind 3817 . . . . 5 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑇 ⊆ (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
49 pwexg 4812 . . . . . . . 8 (𝑋𝑉 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
50 inex1g 4763 . . . . . . . 8 (𝒫 𝑋 ∈ V → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ∈ V)
5149, 50syl 17 . . . . . . 7 (𝑋𝑉 → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ∈ V)
5251ad2antrr 761 . . . . . 6 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ∈ V)
53 bastg 20684 . . . . . 6 ((𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ∈ V → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ⊆ (topGen‘(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
5452, 53syl 17 . . . . 5 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ⊆ (topGen‘(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
5548, 54sstrd 3594 . . . 4 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑇 ⊆ (topGen‘(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
5622, 12isfne4 31998 . . . 4 (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ↔ ( 𝑇 = (𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ∧ 𝑇 ⊆ (topGen‘(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))))
5735, 55, 56sylanbrc 697 . . 3 (((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) ∧ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)) → 𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)))
5857ex 450 . 2 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → ((𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥) → 𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡))))
5932, 58impbid 202 1 ((𝑋𝑉 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑋 = 𝑦) → (𝑇Fne(𝒫 𝑋 𝑡𝑆 (topGen‘𝑡)) ↔ (𝑋 = 𝑇 ∧ ∀𝑥𝑆 𝑇Fne𝑥)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1036   = wceq 1480  ∃wex 1701   ∈ wcel 1987   ≠ wne 2790  ∀wral 2907  Vcvv 3186   ∩ cin 3555   ⊆ wss 3556  ∅c0 3893  𝒫 cpw 4132  ∪ cuni 4404  ∩ ciin 4488   class class class wbr 4615  ‘cfv 5849  topGenctg 16022  Fnecfne 31994 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-sep 4743  ax-nul 4751  ax-pow 4805  ax-pr 4869  ax-un 6905 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-ral 2912  df-rex 2913  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3419  df-dif 3559  df-un 3561  df-in 3563  df-ss 3570  df-nul 3894  df-if 4061  df-pw 4134  df-sn 4151  df-pr 4153  df-op 4157  df-uni 4405  df-iun 4489  df-iin 4490  df-br 4616  df-opab 4676  df-mpt 4677  df-id 4991  df-xp 5082  df-rel 5083  df-cnv 5084  df-co 5085  df-dm 5086  df-iota 5812  df-fun 5851  df-fv 5857  df-topgen 16028  df-fne 31995 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator