Theorem isfil 24055

Description: The predicate "is a filter." (Contributed by FL, 20-Jul-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Jul-2015.)

Assertion

Ref	Expression
isfil	⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ↔ (𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑋((𝐹 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝐹)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐹   𝑥,𝑋

Proof of Theorem isfil

Dummy variables 𝑓 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-fil 24054	. 2 ⊢ Fil = (𝑧 ∈ V ↦ {𝑓 ∈ (fBas‘𝑧) ∣ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑧((𝑓 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝑓)})
2		pweq 4578	. . . 4 ⊢ (𝑧 = 𝑋 → 𝒫 𝑧 = 𝒫 𝑋)
3	2	adantr 486	. . 3 ⊢ ((𝑧 = 𝑋 ∧ 𝑓 = 𝐹) → 𝒫 𝑧 = 𝒫 𝑋)
4		ineq1 4166	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑓 ∩ 𝒫 𝑥) = (𝐹 ∩ 𝒫 𝑥))
5	4	neeq1d 3019	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ ↔ (𝐹 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅))
6		eleq2 2854	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑥 ∈ 𝑓 ↔ 𝑥 ∈ 𝐹))
7	5, 6	imbi12d 347	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (((𝑓 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝑓) ↔ ((𝐹 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝐹)))
8	7	adantl 487	. . 3 ⊢ ((𝑧 = 𝑋 ∧ 𝑓 = 𝐹) → (((𝑓 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝑓) ↔ ((𝐹 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝐹)))
9	3, 8	raleqbidv 3340	. 2 ⊢ ((𝑧 = 𝑋 ∧ 𝑓 = 𝐹) → (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑧((𝑓 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝑓) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑋((𝐹 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝐹)))
10		fveq2 6885	. 2 ⊢ (𝑧 = 𝑋 → (fBas‘𝑧) = (fBas‘𝑋))
11		fvex 6898	. 2 ⊢ (fBas‘𝑧) ∈ V
12		elfvdm 6919	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) → 𝑋 ∈ dom fBas)
13	1, 9, 10, 11, 12	elmptrab2 24036	1 ⊢ (𝐹 ∈ (Fil‘𝑋) ↔ (𝐹 ∈ (fBas‘𝑋) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑋((𝐹 ∩ 𝒫 𝑥) ≠ ∅ → 𝑥 ∈ 𝐹)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2960  ∀wral 3081   ∩ cin 3905  ∅c0 4286  𝒫 cpw 4564  dom cdm 5663  ‘cfv 6540  fBascfbas 21560  Filcfil 24053

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pr 5406

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fv 6548  df-fil 24054

This theorem is used by:  filfbas  24056  filss  24061  isfil2  24064  ustfilxp  24421