Theorem imaelfm 24117

Description: An image of a filter element is in the image filter. (Contributed by Jeff Hankins, 5-Oct-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-Aug-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
imaelfm.l	⊢ 𝐿 = (𝑌filGen𝐵)

Assertion

Ref	Expression
imaelfm	⊢ (((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹:𝑌⟶𝑋) ∧ 𝑆 ∈ 𝐿) → (𝐹 “ 𝑆) ∈ ((𝑋 FilMap 𝐹)‘𝐵))

Proof of Theorem imaelfm

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fimass 6726	. . . 4 ⊢ (𝐹:𝑌⟶𝑋 → (𝐹 “ 𝑆) ⊆ 𝑋)
2	1	3ad2ant3 1153	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹:𝑌⟶𝑋) → (𝐹 “ 𝑆) ⊆ 𝑋)
3		ssid 3959	. . . 4 ⊢ (𝐹 “ 𝑆) ⊆ (𝐹 “ 𝑆)
4		imaeq2 6058	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑆 → (𝐹 “ 𝑥) = (𝐹 “ 𝑆))
5	4	sseq1d 3968	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑆 → ((𝐹 “ 𝑥) ⊆ (𝐹 “ 𝑆) ↔ (𝐹 “ 𝑆) ⊆ (𝐹 “ 𝑆)))
6	5	rspcev 3581	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐿 ∧ (𝐹 “ 𝑆) ⊆ (𝐹 “ 𝑆)) → ∃𝑥 ∈ 𝐿 (𝐹 “ 𝑥) ⊆ (𝐹 “ 𝑆))
7	3, 6	mpan2 703	. . 3 ⊢ (𝑆 ∈ 𝐿 → ∃𝑥 ∈ 𝐿 (𝐹 “ 𝑥) ⊆ (𝐹 “ 𝑆))
8	2, 7	anim12i 624	. 2 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹:𝑌⟶𝑋) ∧ 𝑆 ∈ 𝐿) → ((𝐹 “ 𝑆) ⊆ 𝑋 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐿 (𝐹 “ 𝑥) ⊆ (𝐹 “ 𝑆)))
9		imaelfm.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (𝑌filGen𝐵)
10	9	elfm2 24114	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹:𝑌⟶𝑋) → ((𝐹 “ 𝑆) ∈ ((𝑋 FilMap 𝐹)‘𝐵) ↔ ((𝐹 “ 𝑆) ⊆ 𝑋 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐿 (𝐹 “ 𝑥) ⊆ (𝐹 “ 𝑆))))
11	10	adantr 485	. 2 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹:𝑌⟶𝑋) ∧ 𝑆 ∈ 𝐿) → ((𝐹 “ 𝑆) ∈ ((𝑋 FilMap 𝐹)‘𝐵) ↔ ((𝐹 “ 𝑆) ⊆ 𝑋 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐿 (𝐹 “ 𝑥) ⊆ (𝐹 “ 𝑆))))
12	8, 11	mpbird 260	1 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ∈ (fBas‘𝑌) ∧ 𝐹:𝑌⟶𝑋) ∧ 𝑆 ∈ 𝐿) → (𝐹 “ 𝑆) ∈ ((𝑋 FilMap 𝐹)‘𝐵))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  ∃wrex 3089   ⊆ wss 3905   “ cima 5664  ⟶wf 6532  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  fBascfbas 21519  filGencfg 21520   FilMap cfm 24099

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-id 5556  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-fbas 21528  df-fg 21529  df-fm 24104

This theorem is used by:  rnelfm  24119  fmfnfmlem2  24121  fmfnfmlem4  24123  fmfnfm  24124  fmco  24127  isfcf  24200  cnextcn  24233