Theorem restopnb 13684

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 1005	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 ⊆ 𝐵)
2		simpr2 1004	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
3	1, 2	sstrd 3166	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 ⊆ 𝐴)
4		df-ss 3143	. . . . . 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 2183	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) → 𝐶 = (𝐶 ∩ 𝐴))
7		ineq1 3330	. . . . . 6 ⊢ (𝑣 = 𝐶 → (𝑣 ∩ 𝐴) = (𝐶 ∩ 𝐴))
8	7	rspceeqv 2860	. . . . 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 3346	. . . . . 6 ⊢ ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵) = (𝑣 ∩ (𝐴 ∩ 𝐵))
12		simprr 531	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))
13	12	ineq1d 3336	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝐶 ∩ 𝐵) = ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵))
14		simplr3 1041	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → 𝐶 ⊆ 𝐵)
15		df-ss 3143	. . . . . . . . 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 2212	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → ((𝑣 ∩ 𝐴) ∩ 𝐵) = 𝐶)
19		simplr2 1040	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐽) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
20		sseqin2 3355	. . . . . . . . 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 3337	. . . . . . 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 2234	. . . . 5 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐵))
25		simplll 533	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐽 ∈ Top)
26		simprl 529	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝑣 ∈ 𝐽)
27		simplr1 1039	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐵 ∈ 𝐽)
28		inopn 13506	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝑣 ∩ 𝐵) ∈ 𝐽)
29	25, 26, 27, 28	syl3anc 1238	. . . . 5 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → (𝑣 ∩ 𝐵) ∈ 𝐽)
30	24, 29	eqeltrd 2254	. . . 4 ⊢ ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ (𝐵 ∈ 𝐽 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐶 ⊆ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐽 ∧ 𝐶 = (𝑣 ∩ 𝐴))) → 𝐶 ∈ 𝐽)
31	30	rexlimdvaa 2595	. . 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 12695	. . 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 978   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  ∃wrex 2456   ∩ cin 3129   ⊆ wss 3130  (class class class)co 5875   ↾_t crest 12688  Topctop 13500

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-coll 4119  ax-sep 4122  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537

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-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-id 4294  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-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-rest 12690  df-top 13501

This theorem is referenced by:  restopn2  13686