Theorem riinopn 22823

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 5028	. . . 4 ⊢ (𝐴 = ∅ → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = 𝑋)
2	1	adantl 481	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = 𝑋)
3		simpl1 1192	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 = ∅) → 𝐽 ∈ Top)
4		1open.1	. . . . 5 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
5	4	topopn 22821	. . . 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 2831	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 = ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ 𝐽)
8	4	eltopss 22822	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ∈ 𝐽) → 𝐵 ⊆ 𝑋)
9	8	ex 412	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ Top → (𝐵 ∈ 𝐽 → 𝐵 ⊆ 𝑋))
10	9	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐵 ∈ 𝐽 → 𝐵 ⊆ 𝑋))
11	10	ralimdv 3146	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ⊆ 𝑋))
12	11	3impia 1117	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ⊆ 𝑋)
13		riinn0 5029	. . . 4 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ⊆ 𝑋 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
14	12, 13	sylan 580	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
15		iinopn 22817	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽)) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽)
16	15	3exp2 1355	. . . . 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 1348	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽)
19	14, 18	eqeltrd 2831	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ 𝐽)
20	7, 19	pm2.61dane 3015	1 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝐽) → (𝑋 ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ 𝐽)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2928  ∀wral 3047   ∩ cin 3896   ⊆ wss 3897  ∅c0 4280  ∪ cuni 4856  ∩ ciin 4940  Fincfn 8869  Topctop 22808

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iin 4942  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-1o 8385  df-2o 8386  df-en 8870  df-dom 8871  df-fin 8873  df-top 22809

This theorem is referenced by:  rintopn  22824  iuncld  22960