Theorem basgen2 15184

Description: Given a topology 𝐽, show that a subset 𝐵 satisfying the third antecedent is a basis for it. Lemma 2.3 of [Munkres] p. 81. (Contributed by NM, 20-Jul-2006.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)

Assertion

Ref	Expression
basgen2	⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)) → (topGen‘𝐵) = 𝐽)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐵   𝑥,𝐽,𝑦,𝑧

Proof of Theorem basgen2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfss3 3236	. . . 4 ⊢ (𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 𝑥 ∈ (topGen‘𝐵))
2		ssexg 4272	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ 𝐽 ∈ Top) → 𝐵 ∈ V)
3	2	ancoms 268	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → 𝐵 ∈ V)
4		eltg2b 15157	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ V → (𝑥 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
5	3, 4	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → (𝑥 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
6	5	ralbidv 2550	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → (∀𝑥 ∈ 𝐽 𝑥 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
7	1, 6	bitrid 192	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → (𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
8	7	biimp3ar 1387	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)) → 𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵))
9		basgen 15183	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ 𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵)) → (topGen‘𝐵) = 𝐽)
10	8, 9	syld3an3 1323	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)) → (topGen‘𝐵) = 𝐽)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 1009   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  ∀wral 2528  ∃wrex 2529  Vcvv 2821   ⊆ wss 3220  ‘cfv 5377  topGenctg 13610  Topctop 15100

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-sep 4249  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578

This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1011  df-tru 1405  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ral 2533  df-rex 2534  df-v 2823  df-sbc 3052  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-id 4438  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fv 5385  df-topgen 13616  df-top 15101

This theorem is used by: (None)