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

Theorem subislly 21505
Description: The property of a subspace being locally 𝐴. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
subislly ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑥𝐽𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑢,𝑦,𝐴   𝑢,𝐵,𝑥,𝑦   𝑢,𝐽,𝑥,𝑦   𝑢,𝑉,𝑥,𝑦

Proof of Theorem subislly
Dummy variables 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 resttop 21185 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (𝐽t 𝐵) ∈ Top)
2 islly 21492 . . . 4 ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ((𝐽t 𝐵) ∈ Top ∧ ∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
32baib 525 . . 3 ((𝐽t 𝐵) ∈ Top → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
41, 3syl 17 . 2 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
5 vex 3354 . . . . 5 𝑥 ∈ V
65inex1 4933 . . . 4 (𝑥𝐵) ∈ V
76a1i 11 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑥𝐽) → (𝑥𝐵) ∈ V)
8 elrest 16296 . . 3 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵) ↔ ∃𝑥𝐽 𝑧 = (𝑥𝐵)))
9 simpr 471 . . . . 5 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → 𝑧 = (𝑥𝐵))
109raleqdv 3293 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → (∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
11 elin 3947 . . . . . . . . 9 (𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧) ↔ (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑧))
1211anbi1i 610 . . . . . . . 8 ((𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ ((𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
13 anass 459 . . . . . . . 8 (((𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴))))
1412, 13bitri 264 . . . . . . 7 ((𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧) ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴))))
1514rexbii2 3187 . . . . . 6 (∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∃𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵)(𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
16 vex 3354 . . . . . . . . 9 𝑢 ∈ V
1716inex1 4933 . . . . . . . 8 (𝑢𝐵) ∈ V
1817a1i 11 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑢𝐽) → (𝑢𝐵) ∈ V)
19 elrest 16296 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ↔ ∃𝑢𝐽 𝑤 = (𝑢𝐵)))
2019ad2antrr 705 . . . . . . 7 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) → (𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵) ↔ ∃𝑢𝐽 𝑤 = (𝑢𝐵)))
21 3anass 1080 . . . . . . . 8 ((𝑤 ∈ 𝒫 𝑧𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)))
22 simpr 471 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑤 = (𝑢𝐵))
23 simpllr 760 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑧 = (𝑥𝐵))
2422, 23sseq12d 3783 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑤𝑧 ↔ (𝑢𝐵) ⊆ (𝑥𝐵)))
25 selpw 4304 . . . . . . . . . 10 (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧𝑤𝑧)
26 inss2 3982 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵
2726biantru 519 . . . . . . . . . . 11 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ↔ ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ∧ (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵))
28 ssin 3983 . . . . . . . . . . 11 (((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ∧ (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵) ↔ (𝑢𝐵) ⊆ (𝑥𝐵))
2927, 28bitri 264 . . . . . . . . . 10 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥 ↔ (𝑢𝐵) ⊆ (𝑥𝐵))
3024, 25, 293bitr4g 303 . . . . . . . . 9 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ↔ (𝑢𝐵) ⊆ 𝑥))
3122eleq2d 2836 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑤𝑦 ∈ (𝑢𝐵)))
32 inss2 3982 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐵) ⊆ 𝐵
33 simplr 752 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑦 ∈ (𝑥𝐵))
3432, 33sseldi 3750 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝑦𝐵)
3534biantrud 521 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑢 ↔ (𝑦𝑢𝑦𝐵)))
36 elin 3947 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (𝑢𝐵) ↔ (𝑦𝑢𝑦𝐵))
3735, 36syl6bbr 278 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑢𝑦 ∈ (𝑢𝐵)))
3831, 37bitr4d 271 . . . . . . . . 9 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑦𝑤𝑦𝑢))
3922oveq2d 6809 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) = ((𝐽t 𝐵) ↾t (𝑢𝐵)))
40 simp-4l 768 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝐽 ∈ Top)
4126a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵)
42 simplr 752 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → 𝐵𝑉)
4342ad2antrr 705 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → 𝐵𝑉)
44 restabs 21190 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝑢𝐵) ⊆ 𝐵𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ↾t (𝑢𝐵)) = (𝐽t (𝑢𝐵)))
4540, 41, 43, 44syl3anc 1476 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝐽t 𝐵) ↾t (𝑢𝐵)) = (𝐽t (𝑢𝐵)))
4639, 45eqtrd 2805 . . . . . . . . . 10 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) = (𝐽t (𝑢𝐵)))
4746eleq1d 2835 . . . . . . . . 9 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → (((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴 ↔ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴))
4830, 38, 473anbi123d 1547 . . . . . . . 8 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝑤 ∈ 𝒫 𝑧𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
4921, 48syl5bbr 274 . . . . . . 7 (((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) ∧ 𝑤 = (𝑢𝐵)) → ((𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5018, 20, 49rexxfr2d 5011 . . . . . 6 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) → (∃𝑤 ∈ (𝐽t 𝐵)(𝑤 ∈ 𝒫 𝑧 ∧ (𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴)) ↔ ∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5115, 50syl5bb 272 . . . . 5 ((((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥𝐵)) → (∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5251ralbidva 3134 . . . 4 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → (∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
5310, 52bitrd 268 . . 3 (((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) ∧ 𝑧 = (𝑥𝐵)) → (∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
547, 8, 53ralxfr2d 5010 . 2 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → (∀𝑧 ∈ (𝐽t 𝐵)∀𝑦𝑧𝑤 ∈ ((𝐽t 𝐵) ∩ 𝒫 𝑧)(𝑦𝑤 ∧ ((𝐽t 𝐵) ↾t 𝑤) ∈ 𝐴) ↔ ∀𝑥𝐽𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
554, 54bitrd 268 1 ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵𝑉) → ((𝐽t 𝐵) ∈ Locally 𝐴 ↔ ∀𝑥𝐽𝑦 ∈ (𝑥𝐵)∃𝑢𝐽 ((𝑢𝐵) ⊆ 𝑥𝑦𝑢 ∧ (𝐽t (𝑢𝐵)) ∈ 𝐴)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382  w3a 1071   = wceq 1631  wcel 2145  wral 3061  wrex 3062  Vcvv 3351  cin 3722  wss 3723  𝒫 cpw 4297  (class class class)co 6793  t crest 16289  Topctop 20918  Locally clly 21488
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 835  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-oadd 7717  df-er 7896  df-en 8110  df-fin 8113  df-fi 8473  df-rest 16291  df-topgen 16312  df-top 20919  df-bases 20971  df-lly 21490
This theorem is referenced by:  iccllysconn  31570
  Copyright terms: Public domain W3C validator