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

Theorem fsubbas 23780
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 23743 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2 fvprc 6814 . . . . . . 7 𝐴 ∈ V → (fi‘𝐴) = ∅)
32necon1ai 2955 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ≠ ∅ → 𝐴 ∈ V)
41, 3syl 17 . . . . 5 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ∈ V)
5 ssfii 9303 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
64, 5syl 17 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
7 fbsspw 23745 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
86, 7sstrd 3945 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
9 fieq0 9305 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → (𝐴 = ∅ ↔ (fi‘𝐴) = ∅))
109necon3bid 2972 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → (𝐴 ≠ ∅ ↔ (fi‘𝐴) ≠ ∅))
1110biimpar 477 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ (fi‘𝐴) ≠ ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
124, 1, 11syl2anc 584 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ≠ ∅)
13 0nelfb 23744 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
148, 12, 133jca 1128 . 2 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)))
15 simpr1 1195 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
16 fipwss 9313 . . . . 5 (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋 → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
1715, 16syl 17 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
18 pwexg 5316 . . . . . . . 8 (𝑋𝑉 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
1918adantr 480 . . . . . . 7 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝒫 𝑋 ∈ V)
2019, 15ssexd 5262 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ∈ V)
21 simpr2 1196 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ≠ ∅)
2210biimpa 476 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2320, 21, 22syl2anc 584 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
24 simpr3 1197 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
25 df-nel 3033 . . . . . 6 (∅ ∉ (fi‘𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
2624, 25sylibr 234 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ∅ ∉ (fi‘𝐴))
27 fiin 9306 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → (𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴))
28 ssid 3957 . . . . . . . 8 (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)
29 sseq1 3960 . . . . . . . . 9 (𝑧 = (𝑥𝑦) → (𝑧 ⊆ (𝑥𝑦) ↔ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)))
3029rspcev 3577 . . . . . . . 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 3172 . . . . . 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 23748 . . . . 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 480 . . . 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 713 . . 3 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋))
3837ex 412 . 2 (𝑋𝑉 → ((𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋)))
3914, 38impbid2 226 1 (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086  wcel 2111  wne 2928  wnel 3032  wral 3047  wrex 3056  Vcvv 3436  cin 3901  wss 3902  c0 4283  𝒫 cpw 4550  cfv 6481  ficfi 9294  fBascfbas 21277
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 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-int 4898  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-om 7797  df-1o 8385  df-2o 8386  df-en 8870  df-fin 8873  df-fi 9295  df-fbas 21286
This theorem is referenced by:  isufil2  23821  ufileu  23832  filufint  23833  fmfnfm  23871  hausflim  23894  flimclslem  23897  fclsfnflim  23940  flimfnfcls  23941  fclscmp  23943
  Copyright terms: Public domain W3C validator