MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isacs5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isacs5 18505
Description: A closure system is algebraic iff the closure of a generating set is the union of the closures of its finite subsets. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Apr-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
acsdrscl.f 𝐹 = (mrClsβ€˜πΆ)
Assertion
Ref Expression
isacs5 (𝐢 ∈ (ACSβ€˜π‘‹) ↔ (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))))
Distinct variable groups:   𝐢,𝑠   𝐹,𝑠   𝑋,𝑠

Proof of Theorem isacs5
Dummy variable 𝑑 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isacs3lem 18499 . . 3 (𝐢 ∈ (ACSβ€˜π‘‹) β†’ (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝐢((toIncβ€˜π‘ ) ∈ Dirset β†’ βˆͺ 𝑠 ∈ 𝐢)))
2 acsdrscl.f . . . 4 𝐹 = (mrClsβ€˜πΆ)
32isacs4lem 18501 . . 3 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝐢((toIncβ€˜π‘ ) ∈ Dirset β†’ βˆͺ 𝑠 ∈ 𝐢)) β†’ (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝒫 𝒫 𝑋((toIncβ€˜π‘‘) ∈ Dirset β†’ (πΉβ€˜βˆͺ 𝑑) = βˆͺ (𝐹 β€œ 𝑑))))
42isacs5lem 18502 . . 3 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝒫 𝒫 𝑋((toIncβ€˜π‘‘) ∈ Dirset β†’ (πΉβ€˜βˆͺ 𝑑) = βˆͺ (𝐹 β€œ 𝑑))) β†’ (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))))
51, 3, 43syl 18 . 2 (𝐢 ∈ (ACSβ€˜π‘‹) β†’ (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))))
6 simpl 481 . . 3 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ 𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹))
7 elpwi 4608 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ 𝒫 𝑋 β†’ 𝑠 βŠ† 𝑋)
82mrcidb2 17566 . . . . . . . . 9 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 βŠ† 𝑋) β†’ (𝑠 ∈ 𝐢 ↔ (πΉβ€˜π‘ ) βŠ† 𝑠))
97, 8sylan2 591 . . . . . . . 8 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) β†’ (𝑠 ∈ 𝐢 ↔ (πΉβ€˜π‘ ) βŠ† 𝑠))
109adantr 479 . . . . . . 7 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) ∧ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ (𝑠 ∈ 𝐢 ↔ (πΉβ€˜π‘ ) βŠ† 𝑠))
11 simpr 483 . . . . . . . . . 10 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) ∧ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)))
122mrcf 17557 . . . . . . . . . . . 12 (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) β†’ 𝐹:𝒫 π‘‹βŸΆπΆ)
13 ffun 6719 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹:𝒫 π‘‹βŸΆπΆ β†’ Fun 𝐹)
14 funiunfv 7249 . . . . . . . . . . . 12 (Fun 𝐹 β†’ βˆͺ 𝑑 ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)))
1512, 13, 143syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) β†’ βˆͺ 𝑑 ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)))
1615ad2antrr 722 . . . . . . . . . 10 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) ∧ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ βˆͺ 𝑑 ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)))
1711, 16eqtr4d 2773 . . . . . . . . 9 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) ∧ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ 𝑑 ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘))
1817sseq1d 4012 . . . . . . . 8 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) ∧ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ ((πΉβ€˜π‘ ) βŠ† 𝑠 ↔ βˆͺ 𝑑 ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠))
19 iunss 5047 . . . . . . . 8 (βˆͺ 𝑑 ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠)
2018, 19bitrdi 286 . . . . . . 7 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) ∧ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ ((πΉβ€˜π‘ ) βŠ† 𝑠 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠))
2110, 20bitrd 278 . . . . . 6 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) ∧ (πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ (𝑠 ∈ 𝐢 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠))
2221ex 411 . . . . 5 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)) β†’ (𝑠 ∈ 𝐢 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠)))
2322ralimdva 3165 . . . 4 (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) β†’ (βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)) β†’ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(𝑠 ∈ 𝐢 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠)))
2423imp 405 . . 3 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(𝑠 ∈ 𝐢 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠))
252isacs2 17601 . . 3 (𝐢 ∈ (ACSβ€˜π‘‹) ↔ (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(𝑠 ∈ 𝐢 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (𝒫 𝑠 ∩ Fin)(πΉβ€˜π‘‘) βŠ† 𝑠)))
266, 24, 25sylanbrc 581 . 2 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))) β†’ 𝐢 ∈ (ACSβ€˜π‘‹))
275, 26impbii 208 1 (𝐢 ∈ (ACSβ€˜π‘‹) ↔ (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆ€π‘  ∈ 𝒫 𝑋(πΉβ€˜π‘ ) = βˆͺ (𝐹 β€œ (𝒫 𝑠 ∩ Fin))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  βˆ€wral 3059   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  π’« cpw 4601  βˆͺ cuni 4907  βˆͺ ciun 4996   β€œ cima 5678  Fun wfun 6536  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  Fincfn 8941  Moorecmre 17530  mrClscmrc 17531  ACScacs 17533  Dirsetcdrs 18251  toInccipo 18484
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-fz 13489  df-struct 17084  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ocomp 17222  df-mre 17534  df-mrc 17535  df-acs 17537  df-proset 18252  df-drs 18253  df-poset 18270  df-ipo 18485
This theorem is referenced by:  isacs4  18506
  Copyright terms: Public domain W3C validator