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

Theorem supfil 22503
Description: The supersets of a nonempty set which are also subsets of a given base set form a filter. (Contributed by Jeff Hankins, 12-Nov-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 7-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
supfil ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝐵𝑥} ∈ (Fil‘𝐴))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵
Allowed substitution hint:   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem supfil
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sseq2 3993 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (𝐵𝑥𝐵𝑦))
21elrab 3680 . . . 4 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝐵𝑥} ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴𝐵𝑦))
3 velpw 4544 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴𝑦𝐴)
43anbi1i 625 . . . 4 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝐴𝐵𝑦) ↔ (𝑦𝐴𝐵𝑦))
52, 4bitri 277 . . 3 (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝐵𝑥} ↔ (𝑦𝐴𝐵𝑦))
65a1i 11 . 2 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝐵𝑥} ↔ (𝑦𝐴𝐵𝑦)))
7 elex 3512 . . 3 (𝐴𝑉𝐴 ∈ V)
873ad2ant1 1129 . 2 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ V)
9 simp2 1133 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → 𝐵𝐴)
10 sseq2 3993 . . . . 5 (𝑦 = 𝐴 → (𝐵𝑦𝐵𝐴))
1110sbcieg 3810 . . . 4 (𝐴 ∈ V → ([𝐴 / 𝑦]𝐵𝑦𝐵𝐴))
128, 11syl 17 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → ([𝐴 / 𝑦]𝐵𝑦𝐵𝐴))
139, 12mpbird 259 . 2 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → [𝐴 / 𝑦]𝐵𝑦)
14 ss0 4352 . . . . 5 (𝐵 ⊆ ∅ → 𝐵 = ∅)
1514necon3ai 3041 . . . 4 (𝐵 ≠ ∅ → ¬ 𝐵 ⊆ ∅)
16153ad2ant3 1131 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → ¬ 𝐵 ⊆ ∅)
17 0ex 5211 . . . 4 ∅ ∈ V
18 sseq2 3993 . . . 4 (𝑦 = ∅ → (𝐵𝑦𝐵 ⊆ ∅))
1917, 18sbcie 3812 . . 3 ([∅ / 𝑦]𝐵𝑦𝐵 ⊆ ∅)
2016, 19sylnibr 331 . 2 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → ¬ [∅ / 𝑦]𝐵𝑦)
21 sstr 3975 . . . . 5 ((𝐵𝑤𝑤𝑧) → 𝐵𝑧)
2221expcom 416 . . . 4 (𝑤𝑧 → (𝐵𝑤𝐵𝑧))
23 vex 3497 . . . . 5 𝑤 ∈ V
24 sseq2 3993 . . . . 5 (𝑦 = 𝑤 → (𝐵𝑦𝐵𝑤))
2523, 24sbcie 3812 . . . 4 ([𝑤 / 𝑦]𝐵𝑦𝐵𝑤)
26 vex 3497 . . . . 5 𝑧 ∈ V
27 sseq2 3993 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → (𝐵𝑦𝐵𝑧))
2826, 27sbcie 3812 . . . 4 ([𝑧 / 𝑦]𝐵𝑦𝐵𝑧)
2922, 25, 283imtr4g 298 . . 3 (𝑤𝑧 → ([𝑤 / 𝑦]𝐵𝑦[𝑧 / 𝑦]𝐵𝑦))
30293ad2ant3 1131 . 2 (((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) ∧ 𝑧𝐴𝑤𝑧) → ([𝑤 / 𝑦]𝐵𝑦[𝑧 / 𝑦]𝐵𝑦))
31 ssin 4207 . . . . . 6 ((𝐵𝑧𝐵𝑤) ↔ 𝐵 ⊆ (𝑧𝑤))
3231biimpi 218 . . . . 5 ((𝐵𝑧𝐵𝑤) → 𝐵 ⊆ (𝑧𝑤))
3328, 25, 32syl2anb 599 . . . 4 (([𝑧 / 𝑦]𝐵𝑦[𝑤 / 𝑦]𝐵𝑦) → 𝐵 ⊆ (𝑧𝑤))
3426inex1 5221 . . . . 5 (𝑧𝑤) ∈ V
35 sseq2 3993 . . . . 5 (𝑦 = (𝑧𝑤) → (𝐵𝑦𝐵 ⊆ (𝑧𝑤)))
3634, 35sbcie 3812 . . . 4 ([(𝑧𝑤) / 𝑦]𝐵𝑦𝐵 ⊆ (𝑧𝑤))
3733, 36sylibr 236 . . 3 (([𝑧 / 𝑦]𝐵𝑦[𝑤 / 𝑦]𝐵𝑦) → [(𝑧𝑤) / 𝑦]𝐵𝑦)
3837a1i 11 . 2 (((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) ∧ 𝑧𝐴𝑤𝐴) → (([𝑧 / 𝑦]𝐵𝑦[𝑤 / 𝑦]𝐵𝑦) → [(𝑧𝑤) / 𝑦]𝐵𝑦))
396, 8, 13, 20, 30, 38isfild 22466 1 ((𝐴𝑉𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅) → {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴𝐵𝑥} ∈ (Fil‘𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 208  wa 398  w3a 1083  wcel 2114  wne 3016  {crab 3142  Vcvv 3494  [wsbc 3772  cin 3935  wss 3936  c0 4291  𝒫 cpw 4539  cfv 6355  Filcfil 22453
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 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-sep 5203  ax-nul 5210  ax-pow 5266  ax-pr 5330
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4839  df-br 5067  df-opab 5129  df-mpt 5147  df-id 5460  df-xp 5561  df-rel 5562  df-cnv 5563  df-co 5564  df-dm 5565  df-rn 5566  df-res 5567  df-ima 5568  df-iota 6314  df-fun 6357  df-fv 6363  df-fbas 20542  df-fil 22454
This theorem is referenced by:  fclscf  22633  flimfnfcls  22636
  Copyright terms: Public domain W3C validator