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

Theorem fsubbas 23362
Description: A condition for a set to generate a filter base. (Contributed by Jeff Hankins, 2-Sep-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
fsubbas (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))))

Proof of Theorem fsubbas
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fbasne0 23325 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2 fvprc 6880 . . . . . . 7 𝐴 ∈ V → (fi‘𝐴) = ∅)
32necon1ai 2968 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ≠ ∅ → 𝐴 ∈ V)
41, 3syl 17 . . . . 5 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ∈ V)
5 ssfii 9410 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
64, 5syl 17 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
7 fbsspw 23327 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
86, 7sstrd 3991 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
9 fieq0 9412 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → (𝐴 = ∅ ↔ (fi‘𝐴) = ∅))
109necon3bid 2985 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → (𝐴 ≠ ∅ ↔ (fi‘𝐴) ≠ ∅))
1110biimpar 478 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ (fi‘𝐴) ≠ ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
124, 1, 11syl2anc 584 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ≠ ∅)
13 0nelfb 23326 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
148, 12, 133jca 1128 . 2 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)))
15 simpr1 1194 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
16 fipwss 9420 . . . . 5 (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋 → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
1715, 16syl 17 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
18 pwexg 5375 . . . . . . . 8 (𝑋𝑉 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
1918adantr 481 . . . . . . 7 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝒫 𝑋 ∈ V)
2019, 15ssexd 5323 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ∈ V)
21 simpr2 1195 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ≠ ∅)
2210biimpa 477 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2320, 21, 22syl2anc 584 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
24 simpr3 1196 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
25 df-nel 3047 . . . . . 6 (∅ ∉ (fi‘𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
2624, 25sylibr 233 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ∅ ∉ (fi‘𝐴))
27 fiin 9413 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → (𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴))
28 ssid 4003 . . . . . . . 8 (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)
29 sseq1 4006 . . . . . . . . 9 (𝑧 = (𝑥𝑦) → (𝑧 ⊆ (𝑥𝑦) ↔ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)))
3029rspcev 3612 . . . . . . . 8 (((𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴) ∧ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)) → ∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3127, 28, 30sylancl 586 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → ∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3231rgen2 3197 . . . . . 6 𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)
3332a1i 11 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3423, 26, 333jca 1128 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ((fi‘𝐴) ≠ ∅ ∧ ∅ ∉ (fi‘𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)))
35 isfbas2 23330 . . . . 5 (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ ((fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋 ∧ ((fi‘𝐴) ≠ ∅ ∧ ∅ ∉ (fi‘𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)))))
3635adantr 481 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ ((fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋 ∧ ((fi‘𝐴) ≠ ∅ ∧ ∅ ∉ (fi‘𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)))))
3717, 34, 36mpbir2and 711 . . 3 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋))
3837ex 413 . 2 (𝑋𝑉 → ((𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋)))
3914, 38impbid2 225 1 (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1087  wcel 2106  wne 2940  wnel 3046  wral 3061  wrex 3070  Vcvv 3474  cin 3946  wss 3947  c0 4321  𝒫 cpw 4601  cfv 6540  ficfi 9401  fBascfbas 20924
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-om 7852  df-1o 8462  df-er 8699  df-en 8936  df-fin 8939  df-fi 9402  df-fbas 20933
This theorem is referenced by:  isufil2  23403  ufileu  23414  filufint  23415  fmfnfm  23453  hausflim  23476  flimclslem  23479  fclsfnflim  23522  flimfnfcls  23523  fclscmp  23525
  Copyright terms: Public domain W3C validator