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

Theorem intwun 10730
Description: The intersection of a collection of weak universes is a weak universe. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017.)
Assertion
Ref Expression
intwun ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ WUni)

Proof of Theorem intwun
Dummy variables 𝑥 𝑢 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 484 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ⊆ WUni)
21sselda 3983 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑢 ∈ WUni)
3 wuntr 10700 . . . . 5 (𝑢 ∈ WUni → Tr 𝑢)
42, 3syl 17 . . . 4 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑢𝐴) → Tr 𝑢)
54ralrimiva 3147 . . 3 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∀𝑢𝐴 Tr 𝑢)
6 trint 5284 . . 3 (∀𝑢𝐴 Tr 𝑢 → Tr 𝐴)
75, 6syl 17 . 2 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → Tr 𝐴)
82wun0 10713 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑢𝐴) → ∅ ∈ 𝑢)
98ralrimiva 3147 . . . 4 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∀𝑢𝐴 ∅ ∈ 𝑢)
10 0ex 5308 . . . . 5 ∅ ∈ V
1110elint2 4958 . . . 4 (∅ ∈ 𝐴 ↔ ∀𝑢𝐴 ∅ ∈ 𝑢)
129, 11sylibr 233 . . 3 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
1312ne0d 4336 . 2 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
142adantlr 714 . . . . . . 7 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑢 ∈ WUni)
15 intss1 4968 . . . . . . . . . 10 (𝑢𝐴 𝐴𝑢)
1615adantl 483 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑢𝐴) → 𝐴𝑢)
1716sselda 3983 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑢𝐴) ∧ 𝑥 𝐴) → 𝑥𝑢)
1817an32s 651 . . . . . . 7 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑥𝑢)
1914, 18wununi 10701 . . . . . 6 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑥𝑢)
2019ralrimiva 3147 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) → ∀𝑢𝐴 𝑥𝑢)
21 vuniex 7729 . . . . . 6 𝑥 ∈ V
2221elint2 4958 . . . . 5 ( 𝑥 𝐴 ↔ ∀𝑢𝐴 𝑥𝑢)
2320, 22sylibr 233 . . . 4 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) → 𝑥 𝐴)
2414, 18wunpw 10702 . . . . . 6 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝒫 𝑥𝑢)
2524ralrimiva 3147 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) → ∀𝑢𝐴 𝒫 𝑥𝑢)
26 vpwex 5376 . . . . . 6 𝒫 𝑥 ∈ V
2726elint2 4958 . . . . 5 (𝒫 𝑥 𝐴 ↔ ∀𝑢𝐴 𝒫 𝑥𝑢)
2825, 27sylibr 233 . . . 4 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) → 𝒫 𝑥 𝐴)
2914adantlr 714 . . . . . . . 8 (((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑦 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑢 ∈ WUni)
3018adantlr 714 . . . . . . . 8 (((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑦 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑥𝑢)
3115adantl 483 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝐴𝑢)
3231sselda 3983 . . . . . . . . 9 (((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) ∧ 𝑦 𝐴) → 𝑦𝑢)
3332an32s 651 . . . . . . . 8 (((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑦 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑦𝑢)
3429, 30, 33wunpr 10704 . . . . . . 7 (((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑦 𝐴) ∧ 𝑢𝐴) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑢)
3534ralrimiva 3147 . . . . . 6 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑦 𝐴) → ∀𝑢𝐴 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑢)
36 prex 5433 . . . . . . 7 {𝑥, 𝑦} ∈ V
3736elint2 4958 . . . . . 6 ({𝑥, 𝑦} ∈ 𝐴 ↔ ∀𝑢𝐴 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝑢)
3835, 37sylibr 233 . . . . 5 ((((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) ∧ 𝑦 𝐴) → {𝑥, 𝑦} ∈ 𝐴)
3938ralrimiva 3147 . . . 4 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) → ∀𝑦 𝐴{𝑥, 𝑦} ∈ 𝐴)
4023, 28, 393jca 1129 . . 3 (((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 𝐴) → ( 𝑥 𝐴 ∧ 𝒫 𝑥 𝐴 ∧ ∀𝑦 𝐴{𝑥, 𝑦} ∈ 𝐴))
4140ralrimiva 3147 . 2 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∀𝑥 𝐴( 𝑥 𝐴 ∧ 𝒫 𝑥 𝐴 ∧ ∀𝑦 𝐴{𝑥, 𝑦} ∈ 𝐴))
42 simpr 486 . . . 4 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
43 intex 5338 . . . 4 (𝐴 ≠ ∅ ↔ 𝐴 ∈ V)
4442, 43sylib 217 . . 3 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ V)
45 iswun 10699 . . 3 ( 𝐴 ∈ V → ( 𝐴 ∈ WUni ↔ (Tr 𝐴 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 𝐴( 𝑥 𝐴 ∧ 𝒫 𝑥 𝐴 ∧ ∀𝑦 𝐴{𝑥, 𝑦} ∈ 𝐴))))
4644, 45syl 17 . 2 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ( 𝐴 ∈ WUni ↔ (Tr 𝐴 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 𝐴( 𝑥 𝐴 ∧ 𝒫 𝑥 𝐴 ∧ ∀𝑦 𝐴{𝑥, 𝑦} ∈ 𝐴))))
477, 13, 41, 46mpbir3and 1343 1 ((𝐴 ⊆ WUni ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ WUni)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 397  w3a 1088  wcel 2107  wne 2941  wral 3062  Vcvv 3475  wss 3949  c0 4323  𝒫 cpw 4603  {cpr 4631   cuni 4909   cint 4951  Tr wtr 5266  WUnicwun 10695
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rab 3434  df-v 3477  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-uni 4910  df-int 4952  df-iin 5001  df-tr 5267  df-wun 10697
This theorem is referenced by:  wunccl  10739
  Copyright terms: Public domain W3C validator