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Theorem isbasis3g 13943
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 13942 . 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 3852 . . . . . 6  |-  ( x  e.  B  ->  x  C_ 
U. B )
32rgen 2543 . . . . 5  |-  A. x  e.  B  x  C_  U. B
4 eluni2 3828 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  U. B  <->  E. y  e.  B  x  e.  y )
54biimpi 120 . . . . . 6  |-  ( x  e.  U. B  ->  E. y  e.  B  x  e.  y )
65rgen 2543 . . . . 5  |-  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y
73, 6pm3.2i 272 . . . 4  |-  ( A. x  e.  B  x  C_ 
U. B  /\  A. x  e.  U. B E. y  e.  B  x  e.  y )
87biantrur 303 . . 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 982 . . 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 187 . 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, 10bitrdi 196 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 104    <-> wb 105    /\ w3a 980    e. wcel 2160   A.wral 2468   E.wrex 2469    i^i cin 3143    C_ wss 3144   U.cuni 3824   TopBasesctb 13939
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-ext 2171
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1472  df-sb 1774  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ral 2473  df-rex 2474  df-v 2754  df-in 3150  df-ss 3157  df-pw 3592  df-uni 3825  df-bases 13940
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