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

Theorem fiuni 7176
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 7172 . . 3 (𝐴𝑉𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
21unissd 3917 . 2 (𝐴𝑉 𝐴 (fi‘𝐴))
3 eluni 3896 . . . . 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 533 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → 𝑦 ∈ (fi‘𝐴))
7 elfi2 7170 . . . . . 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 533 . . . . . 6 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑦 = 𝑧)
11 eldifi 3329 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
1211elin1d 3396 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ 𝒫 𝐴)
1312elpwid 3663 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧𝐴)
1413ad2antrl 490 . . . . . . 7 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑧𝐴)
15 eldifsni 3802 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ≠ ∅)
1611elin2d 3397 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) → 𝑧 ∈ Fin)
17 fin0 7073 . . . . . . . . . 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 3952 . . . . . . 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 3263 . . . . 5 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑦 𝐴)
24 simplrl 537 . . . . 5 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑥𝑦)
2523, 24sseldd 3228 . . . 4 ((((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) ∧ (𝑧 ∈ ((𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∖ {∅}) ∧ 𝑦 = 𝑧)) → 𝑥 𝐴)
269, 25rexlimddv 2655 . . 3 (((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) ∧ (𝑥𝑦𝑦 ∈ (fi‘𝐴))) → 𝑥 𝐴)
275, 26exlimddv 1947 . 2 ((𝐴𝑉𝑥 (fi‘𝐴)) → 𝑥 𝐴)
282, 27eqelssd 3246 1 (𝐴𝑉 𝐴 = (fi‘𝐴))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1397  wex 1540  wcel 2202  wne 2402  wrex 2511  cdif 3197  cin 3199  wss 3200  c0 3494  𝒫 cpw 3652  {csn 3669   cuni 3893   cint 3928  cfv 5326  Fincfn 6908  ficfi 7166
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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-iinf 4686
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-ral 2515  df-rex 2516  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-id 4390  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-1o 6581  df-er 6701  df-en 6909  df-fin 6911  df-fi 7167
This theorem is referenced by:  fipwssg  7177
  Copyright terms: Public domain W3C validator