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

Theorem mreiincl 17641
Description: A nonempty indexed intersection of closed sets is closed. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
mreiincl ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ 𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → 𝑦𝐼 𝑆𝐶)
Distinct variable groups:   𝑦,𝐼   𝑦,𝑋   𝑦,𝐶
Allowed substitution hint:   𝑆(𝑦)

Proof of Theorem mreiincl
Dummy variable 𝑠 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dfiin2g 5037 . . 3 (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 𝑦𝐼 𝑆 = {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆})
213ad2ant3 1134 . 2 ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ 𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → 𝑦𝐼 𝑆 = {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆})
3 simp1 1135 . . 3 ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ 𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → 𝐶 ∈ (Moore‘𝑋))
4 uniiunlem 4097 . . . . 5 (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 ↔ {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ⊆ 𝐶))
54ibi 267 . . . 4 (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ⊆ 𝐶)
653ad2ant3 1134 . . 3 ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ 𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ⊆ 𝐶)
7 n0 4359 . . . . . 6 (𝐼 ≠ ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦𝐼)
8 nfra1 3282 . . . . . . . 8 𝑦𝑦𝐼 𝑆𝐶
9 nfre1 3283 . . . . . . . . . 10 𝑦𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆
109nfab 2909 . . . . . . . . 9 𝑦{𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆}
11 nfcv 2903 . . . . . . . . 9 𝑦
1210, 11nfne 3041 . . . . . . . 8 𝑦{𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅
138, 12nfim 1894 . . . . . . 7 𝑦(∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅)
14 rsp 3245 . . . . . . . . . 10 (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → (𝑦𝐼𝑆𝐶))
1514com12 32 . . . . . . . . 9 (𝑦𝐼 → (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶𝑆𝐶))
16 elisset 2821 . . . . . . . . . . 11 (𝑆𝐶 → ∃𝑠 𝑠 = 𝑆)
17 rspe 3247 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦𝐼 ∧ ∃𝑠 𝑠 = 𝑆) → ∃𝑦𝐼𝑠 𝑠 = 𝑆)
1817ex 412 . . . . . . . . . . 11 (𝑦𝐼 → (∃𝑠 𝑠 = 𝑆 → ∃𝑦𝐼𝑠 𝑠 = 𝑆))
1916, 18syl5 34 . . . . . . . . . 10 (𝑦𝐼 → (𝑆𝐶 → ∃𝑦𝐼𝑠 𝑠 = 𝑆))
20 rexcom4 3286 . . . . . . . . . 10 (∃𝑦𝐼𝑠 𝑠 = 𝑆 ↔ ∃𝑠𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆)
2119, 20imbitrdi 251 . . . . . . . . 9 (𝑦𝐼 → (𝑆𝐶 → ∃𝑠𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆))
2215, 21syld 47 . . . . . . . 8 (𝑦𝐼 → (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → ∃𝑠𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆))
23 abn0 4391 . . . . . . . 8 ({𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅ ↔ ∃𝑠𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆)
2422, 23imbitrrdi 252 . . . . . . 7 (𝑦𝐼 → (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅))
2513, 24exlimi 2215 . . . . . 6 (∃𝑦 𝑦𝐼 → (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅))
267, 25sylbi 217 . . . . 5 (𝐼 ≠ ∅ → (∀𝑦𝐼 𝑆𝐶 → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅))
2726imp 406 . . . 4 ((𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅)
28273adant1 1129 . . 3 ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ 𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅)
29 mreintcl 17640 . . 3 ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ⊆ 𝐶 ∧ {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ≠ ∅) → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ∈ 𝐶)
303, 6, 28, 29syl3anc 1370 . 2 ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ 𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → {𝑠 ∣ ∃𝑦𝐼 𝑠 = 𝑆} ∈ 𝐶)
312, 30eqeltrd 2839 1 ((𝐶 ∈ (Moore‘𝑋) ∧ 𝐼 ≠ ∅ ∧ ∀𝑦𝐼 𝑆𝐶) → 𝑦𝐼 𝑆𝐶)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1086   = wceq 1537  wex 1776  wcel 2106  {cab 2712  wne 2938  wral 3059  wrex 3068  wss 3963  c0 4339   cint 4951   ciin 4997  cfv 6563  Moorecmre 17627
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rab 3434  df-v 3480  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iin 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5583  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fv 6571  df-mre 17631
This theorem is referenced by:  mreriincl  17643  mretopd  23116
  Copyright terms: Public domain W3C validator