Theorem restopnb 14904

Description: If 𝐵 is an open subset of the subspace base set 𝐴, then any subset of 𝐵 is open iff it is open in 𝐴. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Mar-2015.)

Assertion

Ref	Expression
restopnb	⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 ↔ 𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴)))

Proof of Theorem restopnb

Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr3 1031	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 ⊆ 𝐵)
2		simpr2 1030	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
3	1, 2	sstrd 3237	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 ⊆ 𝐴)
4		df-ss 3213	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ⊆ 𝐴 ↔ (𝐶 ∩ 𝐴) = 𝐶)
5	3, 4	sylib 122	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∩ 𝐴) = 𝐶)
6	5	eqcomd 2237	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 = (𝐶 ∩ 𝐴))
7		ineq1 3401	. . . . . 6 ⊢ (𝑣 = 𝐶 → (𝑣 ∩ 𝐴) = (𝐶 ∩ 𝐴))
8	7	rspceeqv 2928	. . . . 5 ⊢ ((𝐶 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝐶 ∩ 𝐴)) → ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))
9	8	expcom 116	. . . 4 ⊢ (𝐶 = (𝐶 ∩ 𝐴) → (𝐶 ∈ 𝐽 → ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
10	6, 9	syl 14	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 → ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
11		inass 3417	. . . . . 6 ⊢ ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵) = (𝑣 ∩ (𝐴 ∩ 𝐵))
12		simprr 533	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))
13	12	ineq1d 3407	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝐶 ∩ 𝐵) = ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵))
14		simplr3 1067	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → 𝐶 ⊆ 𝐵)
15		df-ss 3213	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐶 ⊆ 𝐵 ↔ (𝐶 ∩ 𝐵) = 𝐶)
16	14, 15	sylib 122	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → (𝐶 ∩ 𝐵) = 𝐶)
17	16	adantrr 479	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝐶 ∩ 𝐵) = 𝐶)
18	13, 17	eqtr3d 2266	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵) = 𝐶)
19		simplr2 1066	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
20		sseqin2 3426	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ⊆ 𝐴 ↔ (𝐴 ∩ 𝐵) = 𝐵)
21	19, 20	sylib 122	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → (𝐴 ∩ 𝐵) = 𝐵)
22	21	ineq2d 3408	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → (𝑣 ∩ (𝐴 ∩ 𝐵)) = (𝑣 ∩ 𝐵))
23	22	adantrr 479	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝑣 ∩ (𝐴 ∩ 𝐵)) = (𝑣 ∩ 𝐵))
24	11, 18, 23	3eqtr3a 2288	. . . . 5 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐵))
25		simplll 535	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐽 ∈ Top)
26		simprl 531	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝑣 ∈ 𝐽)
27		simplr1 1065	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐵 ∈ 𝐽)
28		inopn 14726	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝑣 ∩ 𝐵) ∈ 𝐽)
29	25, 26, 27, 28	syl3anc 1273	. . . . 5 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝑣 ∩ 𝐵) ∈ 𝐽)
30	24, 29	eqeltrd 2308	. . . 4 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 ∈ 𝐽)
31	30	rexlimdvaa 2651	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴) → 𝐶 ∈ 𝐽))
32	10, 31	impbid 129	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
33		elrest 13328	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
34	33	adantr 276	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴)))
35	32, 34	bitr4d 191	1 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → (𝐶 ∈ 𝐽 ↔ 𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 1004   = wceq 1397   ∈ wcel 2202  ∃wrex 2511   ∩ cin 3199   ⊆ wss 3200  (class class class)co 6017   ↾_t crest 13321  Topctop 14720

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-coll 4204  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635

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-reu 2517  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-id 4390  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-ov 6020  df-oprab 6021  df-mpo 6022  df-rest 13323  df-top 14721

This theorem is referenced by:  restopn2  14906