Theorem fmid 24154

Description: The filter map applied to the identity. (Contributed by Jeff Hankins, 8-Nov-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 27-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
fmid	⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → ((𝑋 FilMap ( I ↾ 𝑋))‘𝐹) = 𝐹)

Proof of Theorem fmid

Dummy variables 𝑡 𝑠 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		filfbas 24042	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → 𝐹 ∈ (fBas‘𝑋))
2		f1oi 6866	. . . . 5 ⊢ ( I ↾ 𝑋):𝑋–1-1-onto→𝑋
3		f1ofo 6835	. . . . 5 ⊢ (( I ↾ 𝑋):𝑋–1-1-onto→𝑋 → ( I ↾ 𝑋):𝑋–onto→𝑋)
4	2, 3	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ ( I ↾ 𝑋):𝑋–onto→𝑋
5		eqid 2766	. . . . 5 ⊢ (𝑋filGen𝐹) = (𝑋filGen𝐹)
6	5	elfm3 24144	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ ( I ↾ 𝑋):𝑋–onto→𝑋) → (𝑡 ∈ ((𝑋 FilMap ( I ↾ 𝑋))‘𝐹) ↔ ∃𝑠 ∈ (𝑋filGen𝐹)𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠)))
7	1, 4, 6	sylancl 598	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → (𝑡 ∈ ((𝑋 FilMap ( I ↾ 𝑋))‘𝐹) ↔ ∃𝑠 ∈ (𝑋filGen𝐹)𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠)))
8		fgfil 24069	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → (𝑋filGen𝐹) = 𝐹)
9	8	rexeqdv 3327	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → (∃𝑠 ∈ (𝑋filGen𝐹)𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐹 𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠)))
10		filelss 24046	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝑠 ∈ 𝐹) → 𝑠 ⊆ 𝑋)
11		resiima 6083	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑠 ⊆ 𝑋 → (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠) = 𝑠)
12	10, 11	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝑠 ∈ 𝐹) → (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠) = 𝑠)
13	12	eqeq2d 2777	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝑠 ∈ 𝐹) → (𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠) ↔ 𝑡 = 𝑠))
14		equcom 2051	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = 𝑡 ↔ 𝑡 = 𝑠)
15	13, 14	bitr4di 292	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ∧ 𝑠 ∈ 𝐹) → (𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠) ↔ 𝑠 = 𝑡))
16	15	rexbidva 3190	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → (∃𝑠 ∈ 𝐹 𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐹 𝑠 = 𝑡))
17		risset 3243	. . . 4 ⊢ (𝑡 ∈ 𝐹 ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐹 𝑠 = 𝑡)
18	16, 17	bitr4di 292	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → (∃𝑠 ∈ 𝐹 𝑡 = (( I ↾ 𝑋) “ 𝑠) ↔ 𝑡 ∈ 𝐹))
19	7, 9, 18	3bitrd 308	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → (𝑡 ∈ ((𝑋 FilMap ( I ↾ 𝑋))‘𝐹) ↔ 𝑡 ∈ 𝐹))
20	19	eqrdv 2764	1 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) → ((𝑋 FilMap ( I ↾ 𝑋))‘𝐹) = 𝐹)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∃wrex 3092   ⊆ wss 3908   I cid 5560   ↾ cres 5668   “ cima 5669  –onto→wfo 6541  –1-1-onto→wf1o 6542  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423  fBascfbas 21547  filGencfg 21548  Filcfil 24039   FilMap cfm 24127

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409

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 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-fbas 21556  df-fg 21557  df-fil 24040  df-fm 24132

This theorem is used by:  ufldom  24156