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

Theorem csdfil 24243
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 ∣ (𝑋 ∖ 𝑥) ≺ 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 4060 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝑋 ∖ 𝑥) = (𝑋 ∖ 𝑦))
21breq1d 5116 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑋 ∖ 𝑥) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋))
32elrab 3648 . . . 4 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋 ∖ 𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋))
4 velpw 4565 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↔ 𝑦 ⊆ 𝑋)
54anbi1i 636 . . . 4 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋) ↔ (𝑦 ⊆ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋))
63, 5bitri 278 . . 3 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋 ∖ 𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦 ⊆ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋))
76a1i 11 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋 ∖ 𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦 ⊆ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋)))
8 simpl 488 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ∈ dom card)
9 difid 4328 . . . 4 (𝑋 ∖ 𝑋) = ∅
10 infn0 9322 . . . . . 6 (ω ≼ 𝑋 → 𝑋 ≠ ∅)
1110adantl 487 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ≠ ∅)
12 0sdomg 9153 . . . . . 6 (𝑋 ∈ dom card → (∅ ≺ 𝑋 ↔ 𝑋 ≠ ∅))
1312adantr 486 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (∅ ≺ 𝑋 ↔ 𝑋 ≠ ∅))
1411, 13mpbird 260 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ∅ ≺ 𝑋)
159, 14eqbrtrid 5143 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (𝑋 ∖ 𝑋) ≺ 𝑋)
16 difeq2 4060 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑋 → (𝑋 ∖ 𝑦) = (𝑋 ∖ 𝑋))
1716breq1d 5116 . . . . 5 (𝑦 = 𝑋 → ((𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑋) ≺ 𝑋))
1817sbcieg 3781 . . . 4 (𝑋 ∈ dom card → ([𝑋 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑋) ≺ 𝑋))
1918adantr 486 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([𝑋 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑋) ≺ 𝑋))
2015, 19mpbird 260 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → [𝑋 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋)
21 sdomirr 9161 . . 3 ¬ 𝑋 ≺ 𝑋
22 0ex 5264 . . . . 5 ∅ ∈ V
23 difeq2 4060 . . . . . . 7 (𝑦 = ∅ → (𝑋 ∖ 𝑦) = (𝑋 ∖ ∅))
24 dif0 4330 . . . . . . 7 (𝑋 ∖ ∅) = 𝑋
2523, 24eqtrdi 2814 . . . . . 6 (𝑦 = ∅ → (𝑋 ∖ 𝑦) = 𝑋)
2625breq1d 5116 . . . . 5 (𝑦 = ∅ → ((𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ 𝑋 ≺ 𝑋))
2722, 26sbcie 3783 . . . 4 ([∅ / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ 𝑋 ≺ 𝑋)
2827a1i 11 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([∅ / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ 𝑋 ≺ 𝑋))
2921, 28mtbiri 330 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ¬ [∅ / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋)
30 simp1l 1216 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑧) → 𝑋 ∈ dom card)
3130difexd 5297 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑧) → (𝑋 ∖ 𝑤) ∈ V)
32 sscon 4082 . . . . . 6 (𝑤 ⊆ 𝑧 → (𝑋 ∖ 𝑧) ⊆ (𝑋 ∖ 𝑤))
33323ad2ant3 1153 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑧) → (𝑋 ∖ 𝑧) ⊆ (𝑋 ∖ 𝑤))
34 ssdomg 9055 . . . . 5 ((𝑋 ∖ 𝑤) ∈ V → ((𝑋 ∖ 𝑧) ⊆ (𝑋 ∖ 𝑤) → (𝑋 ∖ 𝑧) ≼ (𝑋 ∖ 𝑤)))
3531, 33, 34sylc 66 . . . 4 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑧) → (𝑋 ∖ 𝑧) ≼ (𝑋 ∖ 𝑤))
36 domsdomtr 9159 . . . . 5 (((𝑋 ∖ 𝑧) ≼ (𝑋 ∖ 𝑤) ∧ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋)
3736ex 418 . . . 4 ((𝑋 ∖ 𝑧) ≼ (𝑋 ∖ 𝑤) → ((𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋))
3835, 37syl 18 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑧) → ((𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋))
39 vex 3458 . . . 4 𝑤 ∈ V
40 difeq2 4060 . . . . 5 (𝑦 = 𝑤 → (𝑋 ∖ 𝑦) = (𝑋 ∖ 𝑤))
4140breq1d 5116 . . . 4 (𝑦 = 𝑤 → ((𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋))
4239, 41sbcie 3783 . . 3 ([𝑤 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋)
43 vex 3458 . . . 4 𝑧 ∈ V
44 difeq2 4060 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → (𝑋 ∖ 𝑦) = (𝑋 ∖ 𝑧))
4544breq1d 5116 . . . 4 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋))
4643, 45sbcie 3783 . . 3 ([𝑧 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋)
4738, 42, 463imtr4g 299 . 2 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑧) → ([𝑤 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 → [𝑧 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋))
48 infunsdom 10318 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ ((𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋)) → ((𝑋 ∖ 𝑧) ∪ (𝑋 ∖ 𝑤)) ≺ 𝑋)
4948ex 418 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋) → ((𝑋 ∖ 𝑧) ∪ (𝑋 ∖ 𝑤)) ≺ 𝑋))
50 difindi 4240 . . . . . 6 (𝑋 ∖ (𝑧 ∩ 𝑤)) = ((𝑋 ∖ 𝑧) ∪ (𝑋 ∖ 𝑤))
5150breq1i 5113 . . . . 5 ((𝑋 ∖ (𝑧 ∩ 𝑤)) ≺ 𝑋 ↔ ((𝑋 ∖ 𝑧) ∪ (𝑋 ∖ 𝑤)) ≺ 𝑋)
5249, 51imbitrrdi 255 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧 ∩ 𝑤)) ≺ 𝑋))
53523ad2ant1 1151 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑋) → (((𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧 ∩ 𝑤)) ≺ 𝑋))
5446, 42anbi12i 640 . . 3 (([𝑧 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ∧ [𝑤 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋) ↔ ((𝑋 ∖ 𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋 ∖ 𝑤) ≺ 𝑋))
5543inex1 5281 . . . 4 (𝑧 ∩ 𝑤) ∈ V
56 difeq2 4060 . . . . 5 (𝑦 = (𝑧 ∩ 𝑤) → (𝑋 ∖ 𝑦) = (𝑋 ∖ (𝑧 ∩ 𝑤)))
5756breq1d 5116 . . . 4 (𝑦 = (𝑧 ∩ 𝑤) → ((𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧 ∩ 𝑤)) ≺ 𝑋))
5855, 57sbcie 3783 . . 3 ([(𝑧 ∩ 𝑤) / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧 ∩ 𝑤)) ≺ 𝑋)
5953, 54, 583imtr4g 299 . 2 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑋) → (([𝑧 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋 ∧ [𝑤 / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋) → [(𝑧 ∩ 𝑤) / 𝑦](𝑋 ∖ 𝑦) ≺ 𝑋))
607, 8, 20, 29, 47, 59isfild 24207 1 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋 ∖ 𝑥) ≺ 𝑋} ∈ (Fil‘𝑋))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  {crab 3416  Vcvv 3454  [wsbc 3742   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  𝒫 cpw 4560   class class class wbr 5106  dom cdm 5655  ‘cfv 6558  ωcom 7901   ≼ cdom 8999   ≺ csdm 9000  cardccrd 10043  Filcfil 24194
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8745  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-oi 9531  df-dju 10009  df-card 10047  df-fbas 21705  df-fil 24195
This theorem is used by:  ufilen  24279
  Copyright terms: Public domain W3C validator