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

Theorem fsubbas 23783
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 23746 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2 fvprc 6820 . . . . . . 7 𝐴 ∈ V → (fi‘𝐴) = ∅)
32necon1ai 2956 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ≠ ∅ → 𝐴 ∈ V)
41, 3syl 17 . . . . 5 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ∈ V)
5 ssfii 9310 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
64, 5syl 17 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
7 fbsspw 23748 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
86, 7sstrd 3941 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
9 fieq0 9312 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → (𝐴 = ∅ ↔ (fi‘𝐴) = ∅))
109necon3bid 2973 . . . . 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 23747 . . 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 9320 . . . . 5 (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋 → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
1715, 16syl 17 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
18 pwexg 5318 . . . . . . . 8 (𝑋𝑉 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
1918adantr 480 . . . . . . 7 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝒫 𝑋 ∈ V)
2019, 15ssexd 5264 . . . . . 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 3034 . . . . . 6 (∅ ∉ (fi‘𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
2624, 25sylibr 234 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ∅ ∉ (fi‘𝐴))
27 fiin 9313 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → (𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴))
28 ssid 3953 . . . . . . . 8 (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)
29 sseq1 3956 . . . . . . . . 9 (𝑧 = (𝑥𝑦) → (𝑧 ⊆ (𝑥𝑦) ↔ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)))
3029rspcev 3573 . . . . . . . 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 3173 . . . . . 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 23751 . . . . 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 2113  wne 2929  wnel 3033  wral 3048  wrex 3057  Vcvv 3437  cin 3897  wss 3898  c0 4282  𝒫 cpw 4549  cfv 6486  ficfi 9301  fBascfbas 21281
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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-sep 5236  ax-nul 5246  ax-pow 5305  ax-pr 5372  ax-un 7674
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 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2882  df-ne 2930  df-nel 3034  df-ral 3049  df-rex 3058  df-reu 3348  df-rab 3397  df-v 3439  df-sbc 3738  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4283  df-if 4475  df-pw 4551  df-sn 4576  df-pr 4578  df-op 4582  df-uni 4859  df-int 4898  df-br 5094  df-opab 5156  df-mpt 5175  df-tr 5201  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-om 7803  df-1o 8391  df-2o 8392  df-en 8876  df-fin 8879  df-fi 9302  df-fbas 21290
This theorem is referenced by:  isufil2  23824  ufileu  23835  filufint  23836  fmfnfm  23874  hausflim  23897  flimclslem  23900  fclsfnflim  23943  flimfnfcls  23944  fclscmp  23946
  Copyright terms: Public domain W3C validator