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

Theorem csdfil 24012
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 4077 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝑋𝑥) = (𝑋𝑦))
21breq1d 5115 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑋𝑥) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
32elrab 3653 . . . 4 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
4 velpw 4563 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋)
54anbi1i 635 . . . 4 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋) ↔ (𝑦𝑋 ∧ (𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
63, 5bitri 278 . . 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 487 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ∈ dom card)
9 difid 4332 . . . 4 (𝑋𝑋) = ∅
10 infn0 9250 . . . . . 6 (ω ≼ 𝑋𝑋 ≠ ∅)
1110adantl 486 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → 𝑋 ≠ ∅)
12 0sdomg 9082 . . . . . 6 (𝑋 ∈ dom card → (∅ ≺ 𝑋𝑋 ≠ ∅))
1312adantr 485 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (∅ ≺ 𝑋𝑋 ≠ ∅))
1411, 13mpbird 260 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ∅ ≺ 𝑋)
159, 14eqbrtrid 5140 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (𝑋𝑋) ≺ 𝑋)
16 difeq2 4077 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑋 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑋))
1716breq1d 5115 . . . . 5 (𝑦 = 𝑋 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
1817sbcieg 3786 . . . 4 (𝑋 ∈ dom card → ([𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
1918adantr 485 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑋) ≺ 𝑋))
2015, 19mpbird 260 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → [𝑋 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋)
21 sdomirr 9090 . . 3 ¬ 𝑋𝑋
22 0ex 5262 . . . . 5 ∅ ∈ V
23 difeq2 4077 . . . . . . 7 (𝑦 = ∅ → (𝑋𝑦) = (𝑋 ∖ ∅))
24 dif0 4334 . . . . . . 7 (𝑋 ∖ ∅) = 𝑋
2523, 24eqtrdi 2816 . . . . . 6 (𝑦 = ∅ → (𝑋𝑦) = 𝑋)
2625breq1d 5115 . . . . 5 (𝑦 = ∅ → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋))
2722, 26sbcie 3788 . . . 4 ([∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋)
2827a1i 11 . . 3 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ([∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋𝑋𝑋))
2921, 28mtbiri 330 . 2 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → ¬ [∅ / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋)
30 simp1l 1214 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → 𝑋 ∈ dom card)
3130difexd 5292 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑤) ∈ V)
32 sscon 4099 . . . . . 6 (𝑤𝑧 → (𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤))
33323ad2ant3 1151 . . . . 5 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤))
34 ssdomg 8985 . . . . 5 ((𝑋𝑤) ∈ V → ((𝑋𝑧) ⊆ (𝑋𝑤) → (𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤)))
3531, 33, 34sylc 66 . . . 4 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → (𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤))
36 domsdomtr 9088 . . . . 5 (((𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤) ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋)
3736ex 417 . . . 4 ((𝑋𝑧) ≼ (𝑋𝑤) → ((𝑋𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
3835, 37syl 18 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → ((𝑋𝑤) ≺ 𝑋 → (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
39 vex 3461 . . . 4 𝑤 ∈ V
40 difeq2 4077 . . . . 5 (𝑦 = 𝑤 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑤))
4140breq1d 5115 . . . 4 (𝑦 = 𝑤 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋))
4239, 41sbcie 3788 . . 3 ([𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋)
43 vex 3461 . . . 4 𝑧 ∈ V
44 difeq2 4077 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → (𝑋𝑦) = (𝑋𝑧))
4544breq1d 5115 . . . 4 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑧) ≺ 𝑋))
4643, 45sbcie 3788 . . 3 ([𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋𝑧) ≺ 𝑋)
4738, 42, 463imtr4g 299 . 2 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑧) → ([𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋[𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋))
48 infunsdom 10184 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ ((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋)) → ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋)
4948ex 417 . . . . 5 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋))
50 difindi 4247 . . . . . 6 (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) = ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤))
5150breq1i 5112 . . . . 5 ((𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋 ↔ ((𝑋𝑧) ∪ (𝑋𝑤)) ≺ 𝑋)
5249, 51imbitrrdi 255 . . . 4 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
53523ad2ant1 1149 . . 3 (((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) ∧ 𝑧𝑋𝑤𝑋) → (((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋) → (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
5446, 42anbi12i 639 . . 3 (([𝑧 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋[𝑤 / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋) ↔ ((𝑋𝑧) ≺ 𝑋 ∧ (𝑋𝑤) ≺ 𝑋))
5543inex1 5278 . . . 4 (𝑧𝑤) ∈ V
56 difeq2 4077 . . . . 5 (𝑦 = (𝑧𝑤) → (𝑋𝑦) = (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)))
5756breq1d 5115 . . . 4 (𝑦 = (𝑧𝑤) → ((𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋))
5855, 57sbcie 3788 . . 3 ([(𝑧𝑤) / 𝑦](𝑋𝑦) ≺ 𝑋 ↔ (𝑋 ∖ (𝑧𝑤)) ≺ 𝑋)
5953, 54, 583imtr4g 299 . 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 23976 1 ((𝑋 ∈ dom card ∧ ω ≼ 𝑋) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ∣ (𝑋𝑥) ≺ 𝑋} ∈ (Fil‘𝑋))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 400  w3a 1101   = wceq 1563  wcel 2145  wne 2960  {crab 3417  Vcvv 3457  [wsbc 3747  cdif 3904  cun 3905  cin 3906  wss 3907  c0 4288  𝒫 cpw 4558   class class class wbr 5105  dom cdm 5652  cfv 6525  ωcom 7850  cdom 8929  csdm 8930  cardccrd 9909  Filcfil 23963
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-inf2 9598
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-int 4909  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-se 5606  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-isom 6534  df-riota 7357  df-ov 7403  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-1o 8441  df-2o 8442  df-er 8682  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-fin 8935  df-oi 9460  df-dju 9875  df-card 9913  df-fbas 21479  df-fil 23964
This theorem is referenced by:  ufilen  24048
  Copyright terms: Public domain W3C validator