Theorem riinopn 21608

Description: A finite indexed relative intersection of open sets is open. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Aug-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
1open.1	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽

Assertion

Ref	Expression
riinopn	⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ 𝐽)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐽   𝑥,𝑋

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem riinopn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		riin0 4969	. . . 4 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = 𝑋)
2	1	adantl 485	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = 𝑋)
3		simpl1 1188	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐽 ∈ Top)
4		1open.1	. . . . 5 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
5	4	topopn 21606	. . . 4 ⊢ (𝐽 ∈ Top → 𝑋 ∈ 𝐽)
6	3, 5	syl 17	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝑋 ∈ 𝐽)
7	2, 6	eqeltrd 2852	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ 𝐽)
8	4	eltopss 21607	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → 𝐵 ⊆ 𝑋)
9	8	ex 416	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝐵 ∈ 𝐽 → 𝐵 ⊆ 𝑋))
10	9	adantr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐵 ∈ 𝐽 → 𝐵 ⊆ 𝑋))
11	10	ralimdv 3109	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ⊆ 𝑋))
12	11	3impia 1114	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ⊆ 𝑋)
13		riinn0 4970	. . . 4 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
14	12, 13	sylan 583	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
15		iinopn 21602	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽)) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽)
16	15	3exp2 1351	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝐴 ∈ Fin → (𝐴 ≠ ∅ → (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽 → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽))))
17	16	com34 91	. . . 4 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝐴 ∈ Fin → (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽 → (𝐴 ≠ ∅ → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽))))
18	17	3imp1 1344	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽)
19	14, 18	eqeltrd 2852	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ 𝐽)
20	7, 19	pm2.61dane 3038	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ 𝐽)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2951  ∀wral 3070   ∩ cin 3857   ⊆ wss 3858  ∅c0 4225  ∪ cuni 4798  ∩ ciin 4884  Fincfn 8527  Topctop 21593

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-sep 5169  ax-nul 5176  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7459

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3697  df-dif 3861  df-un 3863  df-in 3865  df-ss 3875  df-pss 3877  df-nul 4226  df-if 4421  df-pw 4496  df-sn 4523  df-pr 4525  df-tp 4527  df-op 4529  df-uni 4799  df-int 4839  df-iin 4886  df-br 5033  df-opab 5095  df-mpt 5113  df-tr 5139  df-id 5430  df-eprel 5435  df-po 5443  df-so 5444  df-fr 5483  df-we 5485  df-xp 5530  df-rel 5531  df-cnv 5532  df-co 5533  df-dm 5534  df-rn 5535  df-res 5536  df-ima 5537  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6294  df-fun 6337  df-fn 6338  df-f 6339  df-f1 6340  df-fo 6341  df-f1o 6342  df-fv 6343  df-om 7580  df-1st 7693  df-2nd 7694  df-1o 8112  df-er 8299  df-en 8528  df-dom 8529  df-fin 8531  df-top 21594

This theorem is referenced by:  rintopn  21609  iuncld  21745