Theorem fival 6907

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 6906	. 2 ⊢ fi = (𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})
2		pweq 3546	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → 𝒫 𝑧 = 𝒫 𝐴)
3	2	ineq1d 3307	. . . 4 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (𝒫 𝑧 ∩ Fin) = (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
4	3	rexeqdv 2659	. . 3 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → (∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥))
5	4	abbidv 2275	. 2 ⊢ (𝑧 = 𝐴 → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝑧 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})
6		elex 2723	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ V)
7		simpr 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 = ∩ 𝑥)
8		elinel1 3293	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴)
9	8	elpwid 3554	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
10		eqvisset 2722	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = ∩ 𝑥 → ∩ 𝑥 ∈ V)
11		intexr 4111	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∩ 𝑥 ∈ V → 𝑥 ≠ ∅)
12	10, 11	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = ∩ 𝑥 → 𝑥 ≠ ∅)
13	12	adantl 275	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑥 ≠ ∅)
14	13	neneqd 2348	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ¬ 𝑥 = ∅)
15		elinel2 3294	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ Fin)
16	15	adantr 274	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑥 ∈ Fin)
17		fin0or 6824	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ Fin → (𝑥 = ∅ ∨ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥))
18	17	orcomd 719	. . . . . . . . . 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 1331	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥)
21		intssuni2m 3831	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥) → ∩ 𝑥 ⊆ ∪ 𝐴)
22	9, 20, 21	syl2an2r 585	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → ∩ 𝑥 ⊆ ∪ 𝐴)
23	7, 22	eqsstrd 3164	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 ⊆ ∪ 𝐴)
24		velpw 3550	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴 ↔ 𝑦 ⊆ ∪ 𝐴)
25	23, 24	sylibr 133	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 = ∩ 𝑥) → 𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴)
26	25	rexlimiva 2569	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝒫 ∪ 𝐴)
27	26	abssi 3203	. . 3 ⊢ {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ⊆ 𝒫 ∪ 𝐴
28		uniexg 4398	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ∪ 𝐴 ∈ V)
29	28	pwexd 4141	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝒫 ∪ 𝐴 ∈ V)
30		ssexg 4103	. . 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 411	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥} ∈ V)
32	1, 5, 6, 31	fvmptd3 5558	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (fi‘𝐴) = {𝑦 ∣ ∃𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)𝑦 = ∩ 𝑥})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ∨ wo 698   = wceq 1335  ∃wex 1472   ∈ wcel 2128  {cab 2143   ≠ wne 2327  ∃wrex 2436  Vcvv 2712   ∩ cin 3101   ⊆ wss 3102  ∅c0 3394  𝒫 cpw 3543  ∪ cuni 3772  ∩ cint 3807  ‘cfv 5167  Fincfn 6678  ficfi 6905

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1427  ax-7 1428  ax-gen 1429  ax-ie1 1473  ax-ie2 1474  ax-8 1484  ax-10 1485  ax-11 1486  ax-i12 1487  ax-bndl 1489  ax-4 1490  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-13 2130  ax-14 2131  ax-ext 2139  ax-sep 4082  ax-nul 4090  ax-pow 4134  ax-pr 4168  ax-un 4392  ax-iinf 4545

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1338  df-fal 1341  df-nf 1441  df-sb 1743  df-eu 2009  df-mo 2010  df-clab 2144  df-cleq 2150  df-clel 2153  df-nfc 2288  df-ne 2328  df-ral 2440  df-rex 2441  df-v 2714  df-sbc 2938  df-csb 3032  df-dif 3104  df-un 3106  df-in 3108  df-ss 3115  df-nul 3395  df-pw 3545  df-sn 3566  df-pr 3567  df-op 3569  df-uni 3773  df-int 3808  df-br 3966  df-opab 4026  df-mpt 4027  df-id 4252  df-suc 4330  df-iom 4548  df-xp 4589  df-rel 4590  df-cnv 4591  df-co 4592  df-dm 4593  df-rn 4594  df-res 4595  df-ima 4596  df-iota 5132  df-fun 5169  df-fn 5170  df-f 5171  df-f1 5172  df-fo 5173  df-f1o 5174  df-fv 5175  df-er 6473  df-en 6679  df-fin 6681  df-fi 6906

This theorem is referenced by:  elfi  6908  fi0  6912