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Theorem fgabs 24228
Description: Absorption law for filter generation. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Assertion
Ref Expression
fgabs ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹))

Proof of Theorem fgabs
Dummy variables 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll 779 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑌))
2 fgcl 24227 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑌))
3 filfbas 24197 . . . . . . . . 9 ((𝑌filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑌) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌))
41, 2, 33syl 19 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌))
5 fbsspw 24181 . . . . . . . . . 10 ((𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌) → (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑌)
64, 5syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑌)
7 simplr 781 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
87sspwd 4573 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝒫 𝑌 ⊆ 𝒫 𝑋)
96, 8sstrd 3923 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑋)
10 simpr 490 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝑋 ∈ V)
11 fbasweak 24214 . . . . . . . 8 (((𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌) ∧ (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑋 ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋))
124, 9, 10, 11syl3anc 1399 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋))
13 elfg 24220 . . . . . . 7 ((𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋) → (𝑥 ∈ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) ↔ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ ∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦 ⊆ 𝑥)))
1412, 13syl 18 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) ↔ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ ∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦 ⊆ 𝑥)))
151adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥 ⊆ 𝑋) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑌))
16 elfg 24220 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → (𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹) ↔ (𝑦 ⊆ 𝑌 ∧ ∃𝑧 ∈ 𝐹 𝑧 ⊆ 𝑦)))
1715, 16syl 18 . . . . . . . . 9 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥 ⊆ 𝑋) → (𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹) ↔ (𝑦 ⊆ 𝑌 ∧ ∃𝑧 ∈ 𝐹 𝑧 ⊆ 𝑦)))
18 fbsspw 24181 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑌)
191, 18syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑌)
2019, 8sstrd 3923 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑋)
21 fbasweak 24214 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑋 ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑋))
221, 20, 10, 21syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑋))
23 fgcl 24227 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) → (𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋))
2422, 23syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋))
2524ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ ((𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑥)) → (𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋))
26 ssfg 24221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐹 ⊆ (𝑋filGen𝐹))
2722, 26syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ (𝑋filGen𝐹))
2827adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) → 𝐹 ⊆ (𝑋filGen𝐹))
2928sselda 3913 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐹) → 𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3029adantrr 730 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦)) → 𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3130adantrr 730 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ ((𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑥)) → 𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹))
32 simplrl 789 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ ((𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ⊆ 𝑋)
33 simprlr 792 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ ((𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑥)) → 𝑧 ⊆ 𝑦)
34 simprr 785 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ ((𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑥)) → 𝑦 ⊆ 𝑥)
3533, 34sstrd 3923 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ ((𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑥)) → 𝑧 ⊆ 𝑥)
36 filss 24202 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋) ∧ (𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹) ∧ 𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3725, 31, 32, 35, 36syl13anc 1400 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ ((𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3837expr 462 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐹 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑦)) → (𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
3938rexlimdvaa 3168 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌)) → (∃𝑧 ∈ 𝐹 𝑧 ⊆ 𝑦 → (𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4039anassrs 473 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑦 ⊆ 𝑌) → (∃𝑧 ∈ 𝐹 𝑧 ⊆ 𝑦 → (𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4140expimpd 459 . . . . . . . . 9 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥 ⊆ 𝑋) → ((𝑦 ⊆ 𝑌 ∧ ∃𝑧 ∈ 𝐹 𝑧 ⊆ 𝑦) → (𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4217, 41sylbid 243 . . . . . . . 8 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥 ⊆ 𝑋) → (𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹) → (𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4342rexlimdv 3165 . . . . . . 7 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥 ⊆ 𝑋) → (∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
4443expimpd 459 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → ((𝑥 ⊆ 𝑋 ∧ ∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦 ⊆ 𝑥) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
4514, 44sylbid 243 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
4645ssrdv 3919 . . . 4 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) ⊆ (𝑋filGen𝐹))
47 ssfg 24221 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → 𝐹 ⊆ (𝑌filGen𝐹))
4847ad2antrr 739 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ (𝑌filGen𝐹))
49 fgss 24222 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ (𝑌filGen𝐹)) → (𝑋filGen𝐹) ⊆ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)))
5022, 12, 48, 49syl3anc 1399 . . . 4 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen𝐹) ⊆ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)))
5146, 50eqssd 3930 . . 3 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹))
5251ex 418 . 2 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝑋 ∈ V → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹)))
53 df-fg 21706 . . . . 5 filGen = (𝑤 ∈ V, 𝑥 ∈ (fBas‘𝑤) ↦ {𝑦 ∈ 𝒫 𝑤 ∣ (𝑥 ∩ 𝒫 𝑦) ≠ ∅})
5453reldmmpo 7576 . . . 4 Rel dom filGen
5554ovprc1 7482 . . 3 (¬ 𝑋 ∈ V → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = ∅)
5654ovprc1 7482 . . 3 (¬ 𝑋 ∈ V → (𝑋filGen𝐹) = ∅)
5755, 56eqtr4d 2801 . 2 (¬ 𝑋 ∈ V → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹))
5852, 57pm2.61d1 182 1 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∃wrex 3090  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092  ∅c0 4281  𝒫 cpw 4560  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  fBascfbas 21696  filGencfg 21697  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-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  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-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  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-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-id 5550  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-iota 6512  df-fun 6560  df-fv 6566  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-fbas 21705  df-fg 21706  df-fil 24195
This theorem is used by:  minveclem4a  25781
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