MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fmfnfmlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fmfnfmlem2 23680
Description: Lemma for fmfnfm 23683. (Contributed by Jeff Hankins, 19-Nov-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 8-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
fmfnfm.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (fBasβ€˜π‘Œ))
fmfnfm.l (πœ‘ β†’ 𝐿 ∈ (Filβ€˜π‘‹))
fmfnfm.f (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘ŒβŸΆπ‘‹)
fmfnfm.fm (πœ‘ β†’ ((𝑋 FilMap 𝐹)β€˜π΅) βŠ† 𝐿)
Assertion
Ref Expression
fmfnfmlem2 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐿 𝑠 = (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ ((𝐹 β€œ 𝑠) βŠ† 𝑑 β†’ (𝑑 βŠ† 𝑋 β†’ 𝑑 ∈ 𝐿))))
Distinct variable groups:   𝑑,𝑠,π‘₯,𝐡   𝐹,𝑠,𝑑,π‘₯   𝐿,𝑠,𝑑,π‘₯   πœ‘,𝑠,𝑑,π‘₯   𝑋,𝑠,𝑑,π‘₯   π‘Œ,𝑠,𝑑,π‘₯

Proof of Theorem fmfnfmlem2
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fmfnfm.l . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐿 ∈ (Filβ€˜π‘‹))
21ad2antrr 723 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ 𝐿 ∈ (Filβ€˜π‘‹))
3 simplr 766 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ π‘₯ ∈ 𝐿)
4 fmfnfm.fm . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ((𝑋 FilMap 𝐹)β€˜π΅) βŠ† 𝐿)
5 fmfnfm.f . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘ŒβŸΆπ‘‹)
6 ffn 6718 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:π‘ŒβŸΆπ‘‹ β†’ 𝐹 Fn π‘Œ)
7 dffn4 6812 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 Fn π‘Œ ↔ 𝐹:π‘Œβ€“ontoβ†’ran 𝐹)
86, 7sylib 217 . . . . . . . . . 10 (𝐹:π‘ŒβŸΆπ‘‹ β†’ 𝐹:π‘Œβ€“ontoβ†’ran 𝐹)
9 foima 6811 . . . . . . . . . 10 (𝐹:π‘Œβ€“ontoβ†’ran 𝐹 β†’ (𝐹 β€œ π‘Œ) = ran 𝐹)
105, 8, 93syl 18 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐹 β€œ π‘Œ) = ran 𝐹)
11 filtop 23580 . . . . . . . . . . 11 (𝐿 ∈ (Filβ€˜π‘‹) β†’ 𝑋 ∈ 𝐿)
121, 11syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐿)
13 fmfnfm.b . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (fBasβ€˜π‘Œ))
14 fgcl 23603 . . . . . . . . . . 11 (𝐡 ∈ (fBasβ€˜π‘Œ) β†’ (π‘ŒfilGen𝐡) ∈ (Filβ€˜π‘Œ))
15 filtop 23580 . . . . . . . . . . 11 ((π‘ŒfilGen𝐡) ∈ (Filβ€˜π‘Œ) β†’ π‘Œ ∈ (π‘ŒfilGen𝐡))
1613, 14, 153syl 18 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ (π‘ŒfilGen𝐡))
17 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (π‘ŒfilGen𝐡) = (π‘ŒfilGen𝐡)
1817imaelfm 23676 . . . . . . . . . 10 (((𝑋 ∈ 𝐿 ∧ 𝐡 ∈ (fBasβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐹:π‘ŒβŸΆπ‘‹) ∧ π‘Œ ∈ (π‘ŒfilGen𝐡)) β†’ (𝐹 β€œ π‘Œ) ∈ ((𝑋 FilMap 𝐹)β€˜π΅))
1912, 13, 5, 16, 18syl31anc 1372 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐹 β€œ π‘Œ) ∈ ((𝑋 FilMap 𝐹)β€˜π΅))
2010, 19eqeltrrd 2833 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 ∈ ((𝑋 FilMap 𝐹)β€˜π΅))
214, 20sseldd 3984 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 ∈ 𝐿)
2221ad2antrr 723 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ ran 𝐹 ∈ 𝐿)
23 filin 23579 . . . . . 6 ((𝐿 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ π‘₯ ∈ 𝐿 ∧ ran 𝐹 ∈ 𝐿) β†’ (π‘₯ ∩ ran 𝐹) ∈ 𝐿)
242, 3, 22, 23syl3anc 1370 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ (π‘₯ ∩ ran 𝐹) ∈ 𝐿)
25 simprr 770 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ 𝑑 βŠ† 𝑋)
26 elin 3965 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ (π‘₯ ∩ ran 𝐹) ↔ (𝑦 ∈ π‘₯ ∧ 𝑦 ∈ ran 𝐹))
27 fvelrnb 6953 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹 Fn π‘Œ β†’ (𝑦 ∈ ran 𝐹 ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘Œ (πΉβ€˜π‘§) = 𝑦))
285, 6, 273syl 18 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ ran 𝐹 ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘Œ (πΉβ€˜π‘§) = 𝑦))
2928ad2antrr 723 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑) β†’ (𝑦 ∈ ran 𝐹 ↔ βˆƒπ‘§ ∈ π‘Œ (πΉβ€˜π‘§) = 𝑦))
305ffund 6722 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ Fun 𝐹)
3130ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ Fun 𝐹)
32 simprr 770 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ 𝑧 ∈ π‘Œ)
335fdmd 6729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ dom 𝐹 = π‘Œ)
3433ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ dom 𝐹 = π‘Œ)
3532, 34eleqtrrd 2835 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ 𝑧 ∈ dom 𝐹)
36 fvimacnv 7055 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((Fun 𝐹 ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐹) β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ π‘₯ ↔ 𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
3731, 35, 36syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ π‘₯ ↔ 𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
38 cnvimass 6081 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (◑𝐹 β€œ π‘₯) βŠ† dom 𝐹
39 funfvima2 7236 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((Fun 𝐹 ∧ (◑𝐹 β€œ π‘₯) βŠ† dom 𝐹) β†’ (𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯))))
4031, 38, 39sylancl 585 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ (𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯))))
41 ssel 3976 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑑))
4241ad2antrl 725 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑑))
4340, 42syld 47 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ (𝑧 ∈ (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑑))
4437, 43sylbid 239 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ π‘₯ β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑑))
45 eleq1 2820 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πΉβ€˜π‘§) = 𝑦 β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ π‘₯ ↔ 𝑦 ∈ π‘₯))
46 eleq1 2820 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πΉβ€˜π‘§) = 𝑦 β†’ ((πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑑 ↔ 𝑦 ∈ 𝑑))
4745, 46imbi12d 343 . . . . . . . . . . . . 13 ((πΉβ€˜π‘§) = 𝑦 β†’ (((πΉβ€˜π‘§) ∈ π‘₯ β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑑) ↔ (𝑦 ∈ π‘₯ β†’ 𝑦 ∈ 𝑑)))
4844, 47syl5ibcom 244 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑧 ∈ π‘Œ)) β†’ ((πΉβ€˜π‘§) = 𝑦 β†’ (𝑦 ∈ π‘₯ β†’ 𝑦 ∈ 𝑑)))
4948expr 456 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑) β†’ (𝑧 ∈ π‘Œ β†’ ((πΉβ€˜π‘§) = 𝑦 β†’ (𝑦 ∈ π‘₯ β†’ 𝑦 ∈ 𝑑))))
5049rexlimdv 3152 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑) β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ π‘Œ (πΉβ€˜π‘§) = 𝑦 β†’ (𝑦 ∈ π‘₯ β†’ 𝑦 ∈ 𝑑)))
5129, 50sylbid 239 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑) β†’ (𝑦 ∈ ran 𝐹 β†’ (𝑦 ∈ π‘₯ β†’ 𝑦 ∈ 𝑑)))
5251impcomd 411 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑) β†’ ((𝑦 ∈ π‘₯ ∧ 𝑦 ∈ ran 𝐹) β†’ 𝑦 ∈ 𝑑))
5352adantrr 714 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ ((𝑦 ∈ π‘₯ ∧ 𝑦 ∈ ran 𝐹) β†’ 𝑦 ∈ 𝑑))
5426, 53biimtrid 241 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ (𝑦 ∈ (π‘₯ ∩ ran 𝐹) β†’ 𝑦 ∈ 𝑑))
5554ssrdv 3989 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ (π‘₯ ∩ ran 𝐹) βŠ† 𝑑)
56 filss 23578 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Filβ€˜π‘‹) ∧ ((π‘₯ ∩ ran 𝐹) ∈ 𝐿 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋 ∧ (π‘₯ ∩ ran 𝐹) βŠ† 𝑑)) β†’ 𝑑 ∈ 𝐿)
572, 24, 25, 55, 56syl13anc 1371 . . . 4 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) ∧ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 ∧ 𝑑 βŠ† 𝑋)) β†’ 𝑑 ∈ 𝐿)
5857exp32 420 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) β†’ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 β†’ (𝑑 βŠ† 𝑋 β†’ 𝑑 ∈ 𝐿)))
59 imaeq2 6056 . . . . 5 (𝑠 = (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ (𝐹 β€œ 𝑠) = (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
6059sseq1d 4014 . . . 4 (𝑠 = (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ ((𝐹 β€œ 𝑠) βŠ† 𝑑 ↔ (𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑))
6160imbi1d 340 . . 3 (𝑠 = (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ (((𝐹 β€œ 𝑠) βŠ† 𝑑 β†’ (𝑑 βŠ† 𝑋 β†’ 𝑑 ∈ 𝐿)) ↔ ((𝐹 β€œ (◑𝐹 β€œ π‘₯)) βŠ† 𝑑 β†’ (𝑑 βŠ† 𝑋 β†’ 𝑑 ∈ 𝐿))))
6258, 61syl5ibrcom 246 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐿) β†’ (𝑠 = (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ ((𝐹 β€œ 𝑠) βŠ† 𝑑 β†’ (𝑑 βŠ† 𝑋 β†’ 𝑑 ∈ 𝐿))))
6362rexlimdva 3154 1 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ 𝐿 𝑠 = (◑𝐹 β€œ π‘₯) β†’ ((𝐹 β€œ 𝑠) βŠ† 𝑑 β†’ (𝑑 βŠ† 𝑋 β†’ 𝑑 ∈ 𝐿))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  βˆƒwrex 3069   ∩ cin 3948   βŠ† wss 3949  β—‘ccnv 5676  dom cdm 5677  ran crn 5678   β€œ cima 5680  Fun wfun 6538   Fn wfn 6539  βŸΆwf 6540  β€“ontoβ†’wfo 6542  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7412  fBascfbas 21133  filGencfg 21134  Filcfil 23570   FilMap cfm 23658
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-fbas 21142  df-fg 21143  df-fil 23571  df-fm 23663
This theorem is referenced by:  fmfnfmlem4  23682
  Copyright terms: Public domain W3C validator