Theorem shintcli 30271

Description: Closure of intersection of a nonempty subset of S_ℋ. (Contributed by NM, 14-Oct-1999.) (New usage is discouraged.)

Hypothesis

Ref	Expression
shintcl.1	⊢ (𝐴 ⊆ Sℋ ∧ 𝐴 ≠ ∅)

Assertion

Ref	Expression
shintcli	⊢ ∩ 𝐴 ∈ Sℋ

Proof of Theorem shintcli

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		shintcl.1	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ Sℋ ∧ 𝐴 ≠ ∅)
2	1	simpri 486	. . . 4 ⊢ 𝐴 ≠ ∅
3		n0 4306	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝐴)
4		intss1 4924	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → ∩ 𝐴 ⊆ 𝑧)
5	1	simpli 484	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐴 ⊆ Sℋ
6	5	sseli 3940	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → 𝑧 ∈ Sℋ )
7		shss 30152	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ Sℋ → 𝑧 ⊆ ℋ)
8	6, 7	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → 𝑧 ⊆ ℋ)
9	4, 8	sstrd 3954	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → ∩ 𝐴 ⊆ ℋ)
10	9	exlimiv 1933	. . . . 5 ⊢ (∃𝑧 𝑧 ∈ 𝐴 → ∩ 𝐴 ⊆ ℋ)
11	3, 10	sylbi 216	. . . 4 ⊢ (𝐴 ≠ ∅ → ∩ 𝐴 ⊆ ℋ)
12	2, 11	ax-mp 5	. . 3 ⊢ ∩ 𝐴 ⊆ ℋ
13		ax-hv0cl 29945	. . . . . 6 ⊢ 0ℎ ∈ ℋ
14	13	elexi 3464	. . . . 5 ⊢ 0ℎ ∈ V
15	14	elint2 4914	. . . 4 ⊢ (0ℎ ∈ ∩ 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐴 0ℎ ∈ 𝑧)
16		sh0 30158	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ Sℋ → 0ℎ ∈ 𝑧)
17	6, 16	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → 0ℎ ∈ 𝑧)
18	15, 17	mprgbir 3071	. . 3 ⊢ 0ℎ ∈ ∩ 𝐴
19	12, 18	pm3.2i 471	. 2 ⊢ (∩ 𝐴 ⊆ ℋ ∧ 0ℎ ∈ ∩ 𝐴)
20		elinti 4916	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ ∩ 𝐴 → (𝑧 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝑧))
21	20	com12 32	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ ∩ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝑧))
22		elinti 4916	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ ∩ 𝐴 → (𝑧 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝑧))
23	22	com12 32	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ ∩ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝑧))
24		shaddcl 30159	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑧 ∈ Sℋ ∧ 𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
25	6, 24	syl3an1 1163	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
26	25	3expib 1122	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑦 ∈ 𝑧) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝑧))
27	21, 23, 26	syl2and 608	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ ∩ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝑧))
28	27	com12 32	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ∩ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → (𝑧 ∈ 𝐴 → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝑧))
29	28	ralrimiv 3142	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ∩ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → ∀𝑧 ∈ 𝐴 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
30		ovex 7390	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ V
31	30	elint2 4914	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐴 (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
32	29, 31	sylibr 233	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ∩ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴)
33	32	rgen2 3194	. . 3 ⊢ ∀𝑥 ∈ ∩ 𝐴∀𝑦 ∈ ∩ 𝐴(𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴
34		shmulcl 30160	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑧 ∈ Sℋ ∧ 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ 𝑧) → (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
35	6, 34	syl3an1 1163	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ 𝑧) → (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
36	35	3expib 1122	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ 𝑧) → (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝑧))
37	23, 36	sylan2d 605	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝑧))
38	37	com12 32	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → (𝑧 ∈ 𝐴 → (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝑧))
39	38	ralrimiv 3142	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → ∀𝑧 ∈ 𝐴 (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
40		ovex 7390	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ V
41	40	elint2 4914	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐴 (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ 𝑧)
42	39, 41	sylibr 233	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ∩ 𝐴) → (𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴)
43	42	rgen2 3194	. . 3 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ ∩ 𝐴(𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴
44	33, 43	pm3.2i 471	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ∩ 𝐴∀𝑦 ∈ ∩ 𝐴(𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ ∩ 𝐴(𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴)
45		issh2 30151	. 2 ⊢ (∩ 𝐴 ∈ Sℋ ↔ ((∩ 𝐴 ⊆ ℋ ∧ 0ℎ ∈ ∩ 𝐴) ∧ (∀𝑥 ∈ ∩ 𝐴∀𝑦 ∈ ∩ 𝐴(𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ ∩ 𝐴(𝑥 ·ℎ 𝑦) ∈ ∩ 𝐴)))
46	19, 44, 45	mpbir2an 709	1 ⊢ ∩ 𝐴 ∈ Sℋ

Syntax hints:   ∧ wa 396  ∃wex 1781   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∀wral 3064   ⊆ wss 3910  ∅c0 4282  ∩ cint 4907  (class class class)co 7357  ℂcc 11049   ℋchba 29861   +_ℎ cva 29862   ·_ℎ csm 29863  0_ℎc0v 29866   S_ℋ csh 29870

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pr 5384  ax-hilex 29941  ax-hfvadd 29942  ax-hv0cl 29945  ax-hfvmul 29947

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-id 5531  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-fv 6504  df-ov 7360  df-sh 30149

This theorem is referenced by:  shintcl  30272  chintcli  30273  shincli  30304