MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  csdfil Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem csdfil 23618
Description: The set of all elements whose complement is dominated by the base set is a filter. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Dec-2013.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
csdfil ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ∈ (Fil‘𝑋))
Distinct variable group:   𝑥,𝑋

Proof of Theorem csdfil
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 difeq2 4115 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝑋𝑥) = (𝑋𝑦))
21breq1d 5157 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑋𝑥) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
32elrab 3682 . . . 4 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
4 velpw 4606 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋)
54anbi1i 622 . . . 4 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋) ↔ (𝑦𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
63, 5bitri 274 . . 3 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
76a1i 11 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋)))
8 simpl 481 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ∈ dom card)
9 difid 4369 . . . 4 (𝑋𝑋) = ∅
10 infn0 9309 . . . . . 6 (ω ≼ 𝑋𝑋 ≠ ∅)
1110adantl 480 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ≠ ∅)
12 0sdomg 9106 . . . . . 6 (𝑋 ∈ dom card → (∅ ≺ 𝑋𝑋 ≠ ∅))
1312adantr 479 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (∅ ≺ 𝑋𝑋 ≠ ∅))
1411, 13mpbird 256 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ∅ ≺ 𝑋)
159, 14eqbrtrid 5182 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (𝑋𝑋) ≺ 𝑋)
16 difeq2 4115 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑋 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑋))
1716breq1d 5157 . . . . 5 (𝑦 = 𝑋 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
1817sbcieg 3816 . . . 4 (𝑋 ∈ dom card → ([𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
1918adantr 479 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
2015, 19mpbird 256 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → [𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋)
21 sdomirr 9116 . . 3 ¬ 𝑋𝑋
22 0ex 5306 . . . . 5 ∅ ∈ V
23 difeq2 4115 . . . . . . 7 (𝑦 = ∅ → (𝑋𝑦) = (𝑋 ∖ ∅))
24 dif0 4371 . . . . . . 7 (𝑋 ∖ ∅) = 𝑋
2523, 24eqtrdi 2786 . . . . . 6 (𝑦 = ∅ → (𝑋𝑦) = 𝑋)
2625breq1d 5157 . . . . 5 (𝑦 = ∅ → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋))
2722, 26sbcie 3819 . . . 4 ([∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋)
2827a1i 11 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋))
2921, 28mtbiri 326 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ¬ [∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋)
30 simp1l 1195 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → 𝑋 ∈ dom card)
3130difexd 5328 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑤) ∈ V)
32 sscon 4137 . . . . . 6 (𝑤𝑧 → (𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤))
33323ad2ant3 1133 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤))
34 ssdomg 8998 . . . . 5 ((𝑋𝑤) ∈ V → ((𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤) → (𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤)))
3531, 33, 34sylc 65 . . . 4 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤))
36 domsdomtr 9114 . . . . 5 (((𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤) ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋)
3736ex 411 . . . 4 ((𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤) → ((𝑋𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
3835, 37syl 17 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → ((𝑋𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
39 vex 3476 . . . 4 𝑤 ∈ V
40 difeq2 4115 . . . . 5 (𝑦 = 𝑤 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑤))
4140breq1d 5157 . . . 4 (𝑦 = 𝑤 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋))
4239, 41sbcie 3819 . . 3 ([𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋)
43 vex 3476 . . . 4 𝑧 ∈ V
44 difeq2 4115 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑧))
4544breq1d 5157 . . . 4 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
4643, 45sbcie 3819 . . 3 ([𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑧) ≺ 𝑋)
4738, 42, 463imtr4g 295 . 2 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → ([𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋[𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
48 infunsdom 10211 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ ((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋)) → ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋)
4948ex 411 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋))
50 difindi 4280 . . . . . 6 (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) = ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤))
5150breq1i 5154 . . . . 5 ((𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋 ↔ ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋)
5249, 51imbitrrdi 251 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
53523ad2ant1 1131 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
5446, 42anbi12i 625 . . 3 (([𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋[𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋) ↔ ((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋))
5543inex1 5316 . . . 4 (𝑧𝑤) ∈ V
56 difeq2 4115 . . . . 5 (𝑦 = (𝑧𝑤) → (𝑋𝑦) = (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)))
5756breq1d 5157 . . . 4 (𝑦 = (𝑧𝑤) → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
5855, 57sbcie 3819 . . 3 ([(𝑧𝑤) / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋)
5953, 54, 583imtr4g 295 . 2 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑋) → (([𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋[𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋) → [(𝑧𝑤) / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
607, 8, 20, 29, 47, 59isfild 23582 1 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ∈ (Fil‘𝑋))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 394  w3a 1085   = wceq 1539  wcel 2104  wne 2938  {crab 3430  Vcvv 3472  [wsbc 3776  cdif 3944  cun 3945  cin 3946  wss 3947  c0 4321  𝒫 cpw 4601   class class class wbr 5147  dom cdm 5675  cfv 6542  ωcom 7857  cdom 8939  csdm 8940  cardccrd 9932  Filcfil 23569
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-oi 9507  df-dju 9898  df-card 9936  df-fbas 21141  df-fil 23570
This theorem is referenced by:  ufilen  23654
  Copyright terms: Public domain W3C validator