Theorem basgen2 23127

Description: Given a topology 𝐽, show that a subset 𝐵 satisfying the third antecedent is a basis for it. Lemma 2.3 of [Munkres] p. 81. (Contributed by NM, 20-Jul-2006.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)

Assertion

Ref	Expression
basgen2	⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)) → (topGen‘𝐵) = 𝐽)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐵   𝑥,𝐽,𝑦,𝑧

Proof of Theorem basgen2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfss3 3927	. . . 4 ⊢ (𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 𝑥 ∈ (topGen‘𝐵))
2		ssexg 5291	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ 𝐽 ∈ Top) → 𝐵 ∈ V)
3	2	ancoms 463	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → 𝐵 ∈ V)
4		eltg2b 23097	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ V → (𝑥 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
5	3, 4	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → (𝑥 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
6	5	ralbidv 3188	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → (∀𝑥 ∈ 𝐽 𝑥 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
7	1, 6	bitrid 286	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽) → (𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)))
8	7	biimp3ar 1499	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)) → 𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵))
9		basgen 23126	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ 𝐽 ⊆ (topGen‘𝐵)) → (topGen‘𝐵) = 𝐽)
10	8, 9	syld3an3 1436	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ⊆ 𝐽 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐽 ∀𝑦 ∈ 𝑥 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)) → (topGen‘𝐵) = 𝐽)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  ∀wral 3079  ∃wrex 3089  Vcvv 3455   ⊆ wss 3906  ‘cfv 6538  topGenctg 17491  Topctop 23031

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3417  df-v 3457  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fv 6546  df-topgen 17497  df-top 23032

This theorem is referenced by:  pptbas  23146  2ndcctbss  23593  2ndcomap  23596  dis2ndc  23598  met2ndci  24660