Theorem eltg2 12261

Description: Membership in a topology generated by a basis. (Contributed by NM, 15-Jul-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Jan-2015.)

Assertion

Ref	Expression
eltg2	⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑉,𝑦

Proof of Theorem eltg2

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tgval2 12259	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (topGen‘𝐵) = {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))})
2	1	eleq2d 2210	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ 𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))}))
3		elex 2700	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))} → 𝐴 ∈ V)
4	3	adantl 275	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))}) → 𝐴 ∈ V)
5		uniexg 4369	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → ∪ 𝐵 ∈ V)
6		ssexg 4075	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∪ 𝐵 ∈ V) → 𝐴 ∈ V)
7	5, 6	sylan2 284	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ V)
8	7	ancoms 266	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ ∪ 𝐵) → 𝐴 ∈ V)
9	8	adantrr 471	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))) → 𝐴 ∈ V)
10		sseq1 3125	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ↔ 𝐴 ⊆ ∪ 𝐵))
11		sseq2 3126	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (𝑦 ⊆ 𝑧 ↔ 𝑦 ⊆ 𝐴))
12	11	anbi2d 460	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧) ↔ (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴)))
13	12	rexbidv 2439	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴)))
14	13	raleqbi1dv 2637	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴)))
15	10, 14	anbi12d 465	. . . 4 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → ((𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧)) ↔ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))))
16	15	elabg 2834	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ V → (𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))} ↔ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))))
17	4, 9, 16	pm5.21nd 902	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))} ↔ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))))
18	2, 17	bitrd 187	1 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1332   ∈ wcel 1481  {cab 2126  ∀wral 2417  ∃wrex 2418  Vcvv 2689   ⊆ wss 3076  ∪ cuni 3744  ‘cfv 5131  topGenctg 12174

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 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4054  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ral 2422  df-rex 2423  df-v 2691  df-sbc 2914  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-id 4223  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fv 5139  df-topgen 12180

This theorem is referenced by:  eltg2b  12262  tg1  12267  tgcl  12272  elmopn  12654  xmettx  12718