Theorem fival 6969

Description: The set of all the finite intersections of the elements of 𝐴. (Contributed by FL, 27-Apr-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Nov-2013.)

Assertion

Ref	Expression
fival	⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (fi‘𝐴) = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})

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

Allowed substitution hint:   𝑉(𝑦)

Proof of Theorem fival

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-fi 6968	. 2 ⊢ fi = (𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})
2		pweq 3579	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → 𝒫 𝑧 = 𝒫 𝐴)
3	2	ineq1d 3336	. . . 4 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (𝒫 𝑧 ∩ Fin) = (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
4	3	rexeqdv 2680	. . 3 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥))
5	4	abbidv 2295	. 2 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})
6		elex 2749	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ V)
7		simpr 110	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 = ∩ 𝑥)
8		elinel1 3322	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴)
9	8	elpwid 3587	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
10		eqvisset 2748	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = ∩ 𝑥 → ∩ 𝑥 ∈ V)
11		intexr 4151	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∩ 𝑥 ∈ V → 𝑥 ≠ ∅)
12	10, 11	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = ∩ 𝑥 → 𝑥 ≠ ∅)
13	12	adantl 277	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑥 ≠ ∅)
14	13	neneqd 2368	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ¬ 𝑥 = ∅)
15		elinel2 3323	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ Fin)
16	15	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑥 ∈ Fin)
17		fin0or 6886	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ Fin → (𝑥 = ∅ ∨ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥))
18	17	orcomd 729	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ Fin → (∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥 ∨ 𝑥 = ∅))
19	16, 18	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → (∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥 ∨ 𝑥 = ∅))
20	14, 19	ecased 1349	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥)
21		intssuni2m 3869	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ⊆ ∪ 𝐴)
22	9, 20, 21	syl2an2r 595	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ∩ 𝑥 ⊆ ∪ 𝐴)
23	7, 22	eqsstrd 3192	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 ⊆ ∪ 𝐴)
24		velpw 3583	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴 ↔ 𝑦 ⊆ ∪ 𝐴)
25	23, 24	sylibr 134	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴)
26	25	rexlimiva 2589	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴)
27	26	abssi 3231	. . 3 ⊢ {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ⊆ 𝒫 ∪ 𝐴
28		uniexg 4440	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ∪ 𝐴 ∈ V)
29	28	pwexd 4182	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝒫 ∪ 𝐴 ∈ V)
30		ssexg 4143	. . 3 ⊢ (({𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ⊆ 𝒫 ∪ 𝐴 ∧ 𝒫 ∪ 𝐴 ∈ V) → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ∈ V)
31	27, 29, 30	sylancr 414	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ∈ V)
32	1, 5, 6, 31	fvmptd3 5610	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (fi‘𝐴) = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 708   = wceq 1353  ∃wex 1492   ∈ wcel 2148  {cab 2163   ≠ wne 2347  ∃wrex 2456  Vcvv 2738   ∩ cin 3129   ⊆ wss 3130  ∅c0 3423  𝒫 cpw 3576  ∪ cuni 3810  ∩ cint 3845  ‘cfv 5217  Fincfn 6740  ficfi 6967

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-iinf 4588

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-ral 2460  df-rex 2461  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-id 4294  df-suc 4372  df-iom 4591  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-f1 5222  df-fo 5223  df-f1o 5224  df-fv 5225  df-er 6535  df-en 6741  df-fin 6743  df-fi 6968

This theorem is referenced by:  elfi  6970  fi0  6974