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

Theorem csdfil 23781
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 4083 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝑋𝑥) = (𝑋𝑦))
21breq1d 5117 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑋𝑥) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
32elrab 3659 . . . 4 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
4 velpw 4568 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋)
54anbi1i 624 . . . 4 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋) ↔ (𝑦𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
63, 5bitri 275 . . 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 482 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ∈ dom card)
9 difid 4339 . . . 4 (𝑋𝑋) = ∅
10 infn0 9251 . . . . . 6 (ω ≼ 𝑋𝑋 ≠ ∅)
1110adantl 481 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ≠ ∅)
12 0sdomg 9070 . . . . . 6 (𝑋 ∈ dom card → (∅ ≺ 𝑋𝑋 ≠ ∅))
1312adantr 480 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (∅ ≺ 𝑋𝑋 ≠ ∅))
1411, 13mpbird 257 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ∅ ≺ 𝑋)
159, 14eqbrtrid 5142 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (𝑋𝑋) ≺ 𝑋)
16 difeq2 4083 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑋 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑋))
1716breq1d 5117 . . . . 5 (𝑦 = 𝑋 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
1817sbcieg 3793 . . . 4 (𝑋 ∈ dom card → ([𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
1918adantr 480 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
2015, 19mpbird 257 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → [𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋)
21 sdomirr 9078 . . 3 ¬ 𝑋𝑋
22 0ex 5262 . . . . 5 ∅ ∈ V
23 difeq2 4083 . . . . . . 7 (𝑦 = ∅ → (𝑋𝑦) = (𝑋 ∖ ∅))
24 dif0 4341 . . . . . . 7 (𝑋 ∖ ∅) = 𝑋
2523, 24eqtrdi 2780 . . . . . 6 (𝑦 = ∅ → (𝑋𝑦) = 𝑋)
2625breq1d 5117 . . . . 5 (𝑦 = ∅ → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋))
2722, 26sbcie 3795 . . . 4 ([∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋)
2827a1i 11 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋))
2921, 28mtbiri 327 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ¬ [∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋)
30 simp1l 1198 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → 𝑋 ∈ dom card)
3130difexd 5286 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑤) ∈ V)
32 sscon 4106 . . . . . 6 (𝑤𝑧 → (𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤))
33323ad2ant3 1135 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤))
34 ssdomg 8971 . . . . 5 ((𝑋𝑤) ∈ V → ((𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤) → (𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤)))
3531, 33, 34sylc 65 . . . 4 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤))
36 domsdomtr 9076 . . . . 5 (((𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤) ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋)
3736ex 412 . . . 4 ((𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤) → ((𝑋𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
3835, 37syl 17 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → ((𝑋𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
39 vex 3451 . . . 4 𝑤 ∈ V
40 difeq2 4083 . . . . 5 (𝑦 = 𝑤 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑤))
4140breq1d 5117 . . . 4 (𝑦 = 𝑤 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋))
4239, 41sbcie 3795 . . 3 ([𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋)
43 vex 3451 . . . 4 𝑧 ∈ V
44 difeq2 4083 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑧))
4544breq1d 5117 . . . 4 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
4643, 45sbcie 3795 . . 3 ([𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑧) ≺ 𝑋)
4738, 42, 463imtr4g 296 . 2 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → ([𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋[𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
48 infunsdom 10166 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ ((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋)) → ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋)
4948ex 412 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋))
50 difindi 4255 . . . . . 6 (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) = ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤))
5150breq1i 5114 . . . . 5 ((𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋 ↔ ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋)
5249, 51imbitrrdi 252 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
53523ad2ant1 1133 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
5446, 42anbi12i 628 . . 3 (([𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋[𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋) ↔ ((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋))
5543inex1 5272 . . . 4 (𝑧𝑤) ∈ V
56 difeq2 4083 . . . . 5 (𝑦 = (𝑧𝑤) → (𝑋𝑦) = (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)))
5756breq1d 5117 . . . 4 (𝑦 = (𝑧𝑤) → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
5855, 57sbcie 3795 . . 3 ([(𝑧𝑤) / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋)
5953, 54, 583imtr4g 296 . 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 23745 1 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ∈ (Fil‘𝑋))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wne 2925  {crab 3405  Vcvv 3447  [wsbc 3753  cdif 3911  cun 3912  cin 3913  wss 3914  c0 4296  𝒫 cpw 4563   class class class wbr 5107  dom cdm 5638  cfv 6511  ωcom 7842  cdom 8916  csdm 8917  cardccrd 9888  Filcfil 23732
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 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-inf2 9594
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-se 5592  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-isom 6520  df-riota 7344  df-ov 7390  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-2o 8435  df-er 8671  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-oi 9463  df-dju 9854  df-card 9892  df-fbas 21261  df-fil 23733
This theorem is referenced by:  ufilen  23817
  Copyright terms: Public domain W3C validator