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

Theorem fsubbas 22475
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 22438 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2 fvprc 6642 . . . . . . 7 𝐴 ∈ V → (fi‘𝐴) = ∅)
32necon1ai 3017 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ≠ ∅ → 𝐴 ∈ V)
41, 3syl 17 . . . . 5 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ∈ V)
5 ssfii 8871 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
64, 5syl 17 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
7 fbsspw 22440 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
86, 7sstrd 3928 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
9 fieq0 8873 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → (𝐴 = ∅ ↔ (fi‘𝐴) = ∅))
109necon3bid 3034 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → (𝐴 ≠ ∅ ↔ (fi‘𝐴) ≠ ∅))
1110biimpar 481 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ (fi‘𝐴) ≠ ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
124, 1, 11syl2anc 587 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ≠ ∅)
13 0nelfb 22439 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
148, 12, 133jca 1125 . 2 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)))
15 simpr1 1191 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
16 fipwss 8881 . . . . 5 (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋 → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
1715, 16syl 17 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
18 pwexg 5247 . . . . . . . 8 (𝑋𝑉 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
1918adantr 484 . . . . . . 7 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝒫 𝑋 ∈ V)
2019, 15ssexd 5195 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ∈ V)
21 simpr2 1192 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ≠ ∅)
2210biimpa 480 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2320, 21, 22syl2anc 587 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
24 simpr3 1193 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
25 df-nel 3095 . . . . . 6 (∅ ∉ (fi‘𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
2624, 25sylibr 237 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ∅ ∉ (fi‘𝐴))
27 fiin 8874 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → (𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴))
28 ssid 3940 . . . . . . . 8 (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)
29 sseq1 3943 . . . . . . . . 9 (𝑧 = (𝑥𝑦) → (𝑧 ⊆ (𝑥𝑦) ↔ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)))
3029rspcev 3574 . . . . . . . 8 (((𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴) ∧ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)) → ∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3127, 28, 30sylancl 589 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → ∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3231rgen2 3171 . . . . . 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 1125 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ((fi‘𝐴) ≠ ∅ ∧ ∅ ∉ (fi‘𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)))
35 isfbas2 22443 . . . . 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 484 . . . 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 712 . . 3 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋))
3837ex 416 . 2 (𝑋𝑉 → ((𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋)))
3914, 38impbid2 229 1 (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084  wcel 2112  wne 2990  wnel 3094  wral 3109  wrex 3110  Vcvv 3444  cin 3883  wss 3884  c0 4246  𝒫 cpw 4500  cfv 6328  ficfi 8862  fBascfbas 20082
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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3903  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4804  df-int 4842  df-iun 4886  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-tr 5140  df-id 5428  df-eprel 5433  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6120  df-ord 6166  df-on 6167  df-lim 6168  df-suc 6169  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-om 7565  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-oadd 8093  df-er 8276  df-en 8497  df-fin 8500  df-fi 8863  df-fbas 20091
This theorem is referenced by:  isufil2  22516  ufileu  22527  filufint  22528  fmfnfm  22566  hausflim  22589  flimclslem  22592  fclsfnflim  22635  flimfnfcls  22636  fclscmp  22638
  Copyright terms: Public domain W3C validator