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Theorem isbasis3g 12227
Description: Express the predicate "the set  B is a basis for a topology". Definition of basis in [Munkres] p. 78. (Contributed by NM, 17-Jul-2006.)
Assertion
Ref Expression
isbasis3g  |-  ( B  e.  C  ->  ( B  e.  TopBases  <->  ( A. x  e.  B  x  C_  U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  ( x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y
) ) ) ) )
Distinct variable group:    x, w, y, z, B
Allowed substitution hints:    C( x, y, z, w)

Proof of Theorem isbasis3g
StepHypRef Expression
1 isbasis2g 12226 . 2  |-  ( B  e.  C  ->  ( B  e.  TopBases  <->  A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  (
x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y ) ) ) )
2 elssuni 3764 . . . . . 6  |-  ( x  e.  B  ->  x  C_ 
U. B )
32rgen 2485 . . . . 5  |-  A. x  e.  B  x  C_  U. B
4 eluni2 3740 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  U. B  <->  E. y  e.  B  x  e.  y )
54biimpi 119 . . . . . 6  |-  ( x  e.  U. B  ->  E. y  e.  B  x  e.  y )
65rgen 2485 . . . . 5  |-  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y
73, 6pm3.2i 270 . . . 4  |-  ( A. x  e.  B  x  C_ 
U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y )
87biantrur 301 . . 3  |-  ( A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  ( x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y
) )  <->  ( ( A. x  e.  B  x  C_  U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y )  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  (
x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y ) ) ) )
9 df-3an 964 . . 3  |-  ( ( A. x  e.  B  x  C_  U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  ( x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y
) ) )  <->  ( ( A. x  e.  B  x  C_  U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y )  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  (
x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y ) ) ) )
108, 9bitr4i 186 . 2  |-  ( A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  ( x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y
) )  <->  ( A. x  e.  B  x  C_ 
U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  ( x  i^i  y
) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y
) ) ) )
111, 10syl6bb 195 1  |-  ( B  e.  C  ->  ( B  e.  TopBases  <->  ( A. x  e.  B  x  C_  U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y  /\  A. x  e.  B  A. y  e.  B  A. z  e.  ( x  i^i  y ) E. w  e.  B  ( z  e.  w  /\  w  C_  ( x  i^i  y
) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    <-> wb 104    /\ w3a 962    e. wcel 1480   A.wral 2416   E.wrex 2417    i^i cin 3070    C_ wss 3071   U.cuni 3736   TopBasesctb 12223
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-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-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ral 2421  df-rex 2422  df-v 2688  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-uni 3737  df-bases 12224
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