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Theorem fgabs 22181
Description: Absorption law for filter generation. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Assertion
Ref Expression
fgabs ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) → (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 754 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑌))
2 fgcl 22180 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑌))
3 filfbas 22150 . . . . . . . . 9 ((𝑌filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑌) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌))
41, 2, 33syl 18 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌))
5 fbsspw 22134 . . . . . . . . . 10 ((𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌) → (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑌)
64, 5syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑌)
7 simplr 756 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝑌𝑋)
8 sspwb 5191 . . . . . . . . . 10 (𝑌𝑋 ↔ 𝒫 𝑌 ⊆ 𝒫 𝑋)
97, 8sylib 210 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝒫 𝑌 ⊆ 𝒫 𝑋)
106, 9sstrd 3864 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑋)
11 simpr 477 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝑋 ∈ V)
12 fbasweak 22167 . . . . . . . 8 (((𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑌) ∧ (𝑌filGen𝐹) ⊆ 𝒫 𝑋𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋))
134, 10, 11, 12syl3anc 1351 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋))
14 elfg 22173 . . . . . . 7 ((𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋) → (𝑥 ∈ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) ↔ (𝑥𝑋 ∧ ∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦𝑥)))
1513, 14syl 17 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) ↔ (𝑥𝑋 ∧ ∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦𝑥)))
161adantr 473 . . . . . . . . . 10 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥𝑋) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑌))
17 elfg 22173 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → (𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹) ↔ (𝑦𝑌 ∧ ∃𝑧𝐹 𝑧𝑦)))
1816, 17syl 17 . . . . . . . . 9 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹) ↔ (𝑦𝑌 ∧ ∃𝑧𝐹 𝑧𝑦)))
19 fbsspw 22134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑌)
201, 19syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑌)
2120, 9sstrd 3864 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑋)
22 fbasweak 22167 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹 ⊆ 𝒫 𝑋𝑋 ∈ V) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑋))
231, 21, 11, 22syl3anc 1351 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑋))
24 fgcl 22180 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) → (𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋))
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋))
2625ad2antrr 713 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ ((𝑧𝐹𝑧𝑦) ∧ 𝑦𝑥)) → (𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋))
27 ssfg 22174 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐹 ⊆ (𝑋filGen𝐹))
2823, 27syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ (𝑋filGen𝐹))
2928adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) → 𝐹 ⊆ (𝑋filGen𝐹))
3029sselda 3854 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ 𝑧𝐹) → 𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3130adantrr 704 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ (𝑧𝐹𝑧𝑦)) → 𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3231adantrr 704 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ ((𝑧𝐹𝑧𝑦) ∧ 𝑦𝑥)) → 𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹))
33 simplrl 764 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ ((𝑧𝐹𝑧𝑦) ∧ 𝑦𝑥)) → 𝑥𝑋)
34 simprlr 767 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ ((𝑧𝐹𝑧𝑦) ∧ 𝑦𝑥)) → 𝑧𝑦)
35 simprr 760 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ ((𝑧𝐹𝑧𝑦) ∧ 𝑦𝑥)) → 𝑦𝑥)
3634, 35sstrd 3864 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ ((𝑧𝐹𝑧𝑦) ∧ 𝑦𝑥)) → 𝑧𝑥)
37 filss 22155 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑋filGen𝐹) ∈ (Fil‘𝑋) ∧ (𝑧 ∈ (𝑋filGen𝐹) ∧ 𝑥𝑋𝑧𝑥)) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3826, 32, 33, 36, 37syl13anc 1352 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ ((𝑧𝐹𝑧𝑦) ∧ 𝑦𝑥)) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))
3938expr 449 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) ∧ (𝑧𝐹𝑧𝑦)) → (𝑦𝑥𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
4039rexlimdvaa 3224 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ (𝑥𝑋𝑦𝑌)) → (∃𝑧𝐹 𝑧𝑦 → (𝑦𝑥𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4140anassrs 460 . . . . . . . . . 10 (((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥𝑋) ∧ 𝑦𝑌) → (∃𝑧𝐹 𝑧𝑦 → (𝑦𝑥𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4241expimpd 446 . . . . . . . . 9 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥𝑋) → ((𝑦𝑌 ∧ ∃𝑧𝐹 𝑧𝑦) → (𝑦𝑥𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4318, 42sylbid 232 . . . . . . . 8 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹) → (𝑦𝑥𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹))))
4443rexlimdv 3222 . . . . . . 7 ((((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑥𝑋) → (∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦𝑥𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
4544expimpd 446 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → ((𝑥𝑋 ∧ ∃𝑦 ∈ (𝑌filGen𝐹)𝑦𝑥) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
4615, 45sylbid 232 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) → 𝑥 ∈ (𝑋filGen𝐹)))
4746ssrdv 3860 . . . 4 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) ⊆ (𝑋filGen𝐹))
48 ssfg 22174 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) → 𝐹 ⊆ (𝑌filGen𝐹))
4948ad2antrr 713 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝐹 ⊆ (𝑌filGen𝐹))
50 fgss 22175 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ (𝑌filGen𝐹) ∈ (fBas‘𝑋) ∧ 𝐹 ⊆ (𝑌filGen𝐹)) → (𝑋filGen𝐹) ⊆ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)))
5123, 13, 49, 50syl3anc 1351 . . . 4 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen𝐹) ⊆ (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)))
5247, 51eqssd 3871 . . 3 (((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹))
5352ex 405 . 2 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) → (𝑋 ∈ V → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹)))
54 df-fg 20235 . . . . 5 filGen = (𝑤 ∈ V, 𝑥 ∈ (fBas‘𝑤) ↦ {𝑦 ∈ 𝒫 𝑤 ∣ (𝑥 ∩ 𝒫 𝑦) ≠ ∅})
5554reldmmpo 7095 . . . 4 Rel dom filGen
5655ovprc1 7008 . . 3 𝑋 ∈ V → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = ∅)
5755ovprc1 7008 . . 3 𝑋 ∈ V → (𝑋filGen𝐹) = ∅)
5856, 57eqtr4d 2811 . 2 𝑋 ∈ V → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹))
5953, 58pm2.61d1 173 1 ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝑌𝑋) → (𝑋filGen(𝑌filGen𝐹)) = (𝑋filGen𝐹))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 198  wa 387   = wceq 1507  wcel 2048  wne 2961  wrex 3083  {crab 3086  Vcvv 3409  cin 3824  wss 3825  c0 4173  𝒫 cpw 4416  cfv 6182  (class class class)co 6970  fBascfbas 20225  filGencfg 20226  Filcfil 22147
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1964  ax-8 2050  ax-9 2057  ax-10 2077  ax-11 2091  ax-12 2104  ax-13 2299  ax-ext 2745  ax-sep 5054  ax-nul 5061  ax-pow 5113  ax-pr 5180
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3an 1070  df-tru 1510  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2014  df-mo 2544  df-eu 2580  df-clab 2754  df-cleq 2765  df-clel 2840  df-nfc 2912  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3087  df-rex 3088  df-rab 3091  df-v 3411  df-sbc 3678  df-csb 3783  df-dif 3828  df-un 3830  df-in 3832  df-ss 3839  df-nul 4174  df-if 4345  df-pw 4418  df-sn 4436  df-pr 4438  df-op 4442  df-uni 4707  df-br 4924  df-opab 4986  df-mpt 5003  df-id 5305  df-xp 5406  df-rel 5407  df-cnv 5408  df-co 5409  df-dm 5410  df-rn 5411  df-res 5412  df-ima 5413  df-iota 6146  df-fun 6184  df-fv 6190  df-ov 6973  df-oprab 6974  df-mpo 6975  df-fbas 20234  df-fg 20235  df-fil 22148
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