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

Theorem fiuni 7007
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 7003 . . 3 (𝐴𝑉𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
21unissd 3848 . 2 (𝐴𝑉 𝐴 (fi‘𝐴))
3 eluni 3827 . . . . 5 (𝑥 (fi‘𝐴) ↔ ∃𝑦(𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴)))
43biimpi 120 . . . 4 (𝑥 (fi‘𝐴) → ∃𝑦(𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴)))
54adantl 277 . . 3 ((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) → ∃𝑦(𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴)))
6 simprr 531 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → 𝑦 ∈ (fi‘𝐴))
7 elfi2 7001 . . . . . 6 (𝐴𝑉 → (𝑦 ∈ (fi‘𝐴) ↔ ∃𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅})𝑦 = 𝑧))
87ad2antrr 488 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → (𝑦 ∈ (fi‘𝐴) ↔ ∃𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅})𝑦 = 𝑧))
96, 8mpbid 147 . . . 4 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → ∃𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅})𝑦 = 𝑧)
10 simprr 531 . . . . . 6 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑦 = 𝑧)
11 eldifi 3272 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
1211elin1d 3339 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ 𝒫 𝐴)
1312elpwid 3601 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧𝐴)
1413ad2antrl 490 . . . . . . 7 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑧𝐴)
15 eldifsni 3736 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ≠ ∅)
1611elin2d 3340 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ Fin)
17 fin0 6913 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ Fin → (𝑧 ≠ ∅ ↔ ∃𝑤 𝑤𝑧))
1816, 17syl 14 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → (𝑧 ≠ ∅ ↔ ∃𝑤 𝑤𝑧))
1915, 18mpbid 147 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → ∃𝑤 𝑤𝑧)
2019ad2antrl 490 . . . . . . 7 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → ∃𝑤 𝑤𝑧)
21 intssuni2m 3883 . . . . . . 7 ((𝑧𝐴 ∧ ∃𝑤 𝑤𝑧) → 𝑧 𝐴)
2214, 20, 21syl2anc 411 . . . . . 6 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑧 𝐴)
2310, 22eqsstrd 3206 . . . . 5 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑦 𝐴)
24 simplrl 535 . . . . 5 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑥𝑦)
2523, 24sseldd 3171 . . . 4 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑥 𝐴)
269, 25rexlimddv 2612 . . 3 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → 𝑥 𝐴)
275, 26exlimddv 1910 . 2 ((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) → 𝑥 𝐴)
282, 27eqelssd 3189 1 (𝐴𝑉 𝐴 = (fi‘𝐴))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1364  wex 1503  wcel 2160  wne 2360  wrex 2469  cdif 3141  cin 3143  wss 3144  c0 3437  𝒫 cpw 3590  {csn 3607   cuni 3824   cint 3859  cfv 5235  Fincfn 6766  ficfi 6997
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-in1 615  ax-in2 616  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-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4192  ax-pr 4227  ax-un 4451  ax-iinf 4605
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-ral 2473  df-rex 2474  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-id 4311  df-suc 4389  df-iom 4608  df-xp 4650  df-rel 4651  df-cnv 4652  df-co 4653  df-dm 4654  df-rn 4655  df-res 4656  df-ima 4657  df-iota 5196  df-fun 5237  df-fn 5238  df-f 5239  df-f1 5240  df-fo 5241  df-f1o 5242  df-fv 5243  df-1o 6441  df-er 6559  df-en 6767  df-fin 6769  df-fi 6998
This theorem is referenced by:  fipwssg  7008
  Copyright terms: Public domain W3C validator