Theorem eltg2 14289

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 14287	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (topGen‘𝐵) = {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))})
2	1	eleq2d 2266	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ 𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))}))
3		elex 2774	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))} → 𝐴 ∈ V)
4	3	adantl 277	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ∈ {𝑧 ∣ (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧))}) → 𝐴 ∈ V)
5		uniexg 4474	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → ∪ 𝐵 ∈ V)
6		ssexg 4172	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∪ 𝐵 ∈ V) → 𝐴 ∈ V)
7	5, 6	sylan2 286	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ V)
8	7	ancoms 268	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ ∪ 𝐵) → 𝐴 ∈ V)
9	8	adantrr 479	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))) → 𝐴 ∈ V)
10		sseq1 3206	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (𝑧 ⊆ ∪ 𝐵 ↔ 𝐴 ⊆ ∪ 𝐵))
11		sseq2 3207	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (𝑦 ⊆ 𝑧 ↔ 𝑦 ⊆ 𝐴))
12	11	anbi2d 464	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧) ↔ (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴)))
13	12	rexbidv 2498	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴)))
14	13	raleqbi1dv 2705	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑧) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴)))
15	10, 14	anbi12d 473	. . . 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 2910	. . 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 917	. 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 188	1 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐴 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ (𝐴 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝐴))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1364   ∈ wcel 2167  {cab 2182  ∀wral 2475  ∃wrex 2476  Vcvv 2763   ⊆ wss 3157  ∪ cuni 3839  ‘cfv 5258  topGenctg 12925

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 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ral 2480  df-rex 2481  df-v 2765  df-sbc 2990  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fv 5266  df-topgen 12931

This theorem is referenced by:  eltg2b  14290  tg1  14295  tgcl  14300  elmopn  14682  xmettx  14746