ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  fiuni GIF version

Theorem fiuni 6955
Description: The union of the finite intersections of a set is simply the union of the set itself. (Contributed by Jeff Hankins, 5-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Nov-2013.)
Assertion
Ref Expression
fiuni (𝐴𝑉 𝐴 = (fi‘𝐴))

Proof of Theorem fiuni
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssfii 6951 . . 3 (𝐴𝑉𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
21unissd 3820 . 2 (𝐴𝑉 𝐴 (fi‘𝐴))
3 eluni 3799 . . . . 5 (𝑥 (fi‘𝐴) ↔ ∃𝑦(𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴)))
43biimpi 119 . . . 4 (𝑥 (fi‘𝐴) → ∃𝑦(𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴)))
54adantl 275 . . 3 ((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) → ∃𝑦(𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴)))
6 simprr 527 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → 𝑦 ∈ (fi‘𝐴))
7 elfi2 6949 . . . . . 6 (𝐴𝑉 → (𝑦 ∈ (fi‘𝐴) ↔ ∃𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅})𝑦 = 𝑧))
87ad2antrr 485 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → (𝑦 ∈ (fi‘𝐴) ↔ ∃𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅})𝑦 = 𝑧))
96, 8mpbid 146 . . . 4 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → ∃𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅})𝑦 = 𝑧)
10 simprr 527 . . . . . 6 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑦 = 𝑧)
11 eldifi 3249 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
1211elin1d 3316 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ 𝒫 𝐴)
1312elpwid 3577 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧𝐴)
1413ad2antrl 487 . . . . . . 7 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑧𝐴)
15 eldifsni 3712 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ≠ ∅)
1611elin2d 3317 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ Fin)
17 fin0 6863 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ Fin → (𝑧 ≠ ∅ ↔ ∃𝑤 𝑤𝑧))
1816, 17syl 14 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → (𝑧 ≠ ∅ ↔ ∃𝑤 𝑤𝑧))
1915, 18mpbid 146 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → ∃𝑤 𝑤𝑧)
2019ad2antrl 487 . . . . . . 7 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → ∃𝑤 𝑤𝑧)
21 intssuni2m 3855 . . . . . . 7 ((𝑧𝐴 ∧ ∃𝑤 𝑤𝑧) → 𝑧 𝐴)
2214, 20, 21syl2anc 409 . . . . . 6 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑧 𝐴)
2310, 22eqsstrd 3183 . . . . 5 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑦 𝐴)
24 simplrl 530 . . . . 5 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑥𝑦)
2523, 24sseldd 3148 . . . 4 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑥 𝐴)
269, 25rexlimddv 2592 . . 3 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → 𝑥 𝐴)
275, 26exlimddv 1891 . 2 ((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) → 𝑥 𝐴)
282, 27eqelssd 3166 1 (𝐴𝑉 𝐴 = (fi‘𝐴))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104   = wceq 1348  wex 1485  wcel 2141  wne 2340  wrex 2449  cdif 3118  cin 3120  wss 3121  c0 3414  𝒫 cpw 3566  {csn 3583   cuni 3796   cint 3831  cfv 5198  Fincfn 6718  ficfi 6945
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-in1 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-iinf 4572
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-ral 2453  df-rex 2454  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-id 4278  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-1o 6395  df-er 6513  df-en 6719  df-fin 6721  df-fi 6946
This theorem is referenced by:  fipwssg  6956
  Copyright terms: Public domain W3C validator