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

Theorem tgcl 23296
Description: Show that a basis generates a topology. Remark in [Munkres] p. 79. (Contributed by NM, 17-Jul-2006.)
Assertion
Ref Expression
tgcl (𝐵 ∈ TopBases → (topGen‘𝐵) ∈ Top)

Proof of Theorem tgcl
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑢 𝑡 𝑣 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 uniss 4874 . . . . . . . 8 (𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) → ∪ 𝑢 ⊆ ∪ (topGen‘𝐵))
21adantl 487 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) → ∪ 𝑢 ⊆ ∪ (topGen‘𝐵))
3 unitg 23294 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ TopBases → ∪ (topGen‘𝐵) = ∪ 𝐵)
43adantr 486 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) → ∪ (topGen‘𝐵) = ∪ 𝐵)
52, 4sseqtrd 3945 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) → ∪ 𝑢 ⊆ ∪ 𝐵)
6 eluni2 4870 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ∪ 𝑢 ↔ ∃𝑡 ∈ 𝑢 𝑥 ∈ 𝑡)
7 ssel2 3904 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑡 ∈ 𝑢) → 𝑡 ∈ (topGen‘𝐵))
8 eltg2b 23286 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵 ∈ TopBases → (𝑡 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑡 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡)))
9 rsp 3250 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∀𝑥 ∈ 𝑡 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡) → (𝑥 ∈ 𝑡 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡)))
108, 9biimtrdi 256 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵 ∈ TopBases → (𝑡 ∈ (topGen‘𝐵) → (𝑥 ∈ 𝑡 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡))))
1110imp31 423 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑡 ∈ (topGen‘𝐵)) ∧ 𝑥 ∈ 𝑡) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡))
1211an32s 665 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ 𝑡) ∧ 𝑡 ∈ (topGen‘𝐵)) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡))
137, 12sylan2 605 . . . . . . . . . . 11 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ 𝑡) ∧ (𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑡 ∈ 𝑢)) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡))
1413an42s 674 . . . . . . . . . 10 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) ∧ (𝑡 ∈ 𝑢 ∧ 𝑥 ∈ 𝑡)) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡))
15 elssuni 4898 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑡 ∈ 𝑢 → 𝑡 ⊆ ∪ 𝑢)
16 sstr2 3916 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ⊆ 𝑡 → (𝑡 ⊆ ∪ 𝑢 → 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢))
1715, 16syl5com 32 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 ∈ 𝑢 → (𝑦 ⊆ 𝑡 → 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢))
1817anim2d 624 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 ∈ 𝑢 → ((𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡) → (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢)))
1918reximdv 3177 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 ∈ 𝑢 → (∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢)))
2019ad2antrl 741 . . . . . . . . . 10 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) ∧ (𝑡 ∈ 𝑢 ∧ 𝑥 ∈ 𝑡)) → (∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ 𝑡) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢)))
2114, 20mpd 16 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) ∧ (𝑡 ∈ 𝑢 ∧ 𝑥 ∈ 𝑡)) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢))
2221rexlimdvaa 3164 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) → (∃𝑡 ∈ 𝑢 𝑥 ∈ 𝑡 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢)))
236, 22biimtrid 245 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) → (𝑥 ∈ ∪ 𝑢 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢)))
2423ralrimiv 3153 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) → ∀𝑥 ∈ ∪ 𝑢∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢))
255, 24jca 521 . . . . 5 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵)) → (∪ 𝑢 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ ∪ 𝑢∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢)))
2625ex 418 . . . 4 (𝐵 ∈ TopBases → (𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) → (∪ 𝑢 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ ∪ 𝑢∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢))))
27 eltg2 23285 . . . 4 (𝐵 ∈ TopBases → (∪ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ (∪ 𝑢 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ ∪ 𝑢∃𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ 𝑦 ⊆ ∪ 𝑢))))
2826, 27sylibrd 262 . . 3 (𝐵 ∈ TopBases → (𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) → ∪ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)))
2928alrimiv 1959 . 2 (𝐵 ∈ TopBases → ∀𝑢(𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) → ∪ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)))
30 inss1 4132 . . . . . . . 8 (𝑢 ∩ 𝑣) ⊆ 𝑢
31 tg1 23291 . . . . . . . 8 (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) → 𝑢 ⊆ ∪ 𝐵)
3230, 31sstrid 3920 . . . . . . 7 (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) → (𝑢 ∩ 𝑣) ⊆ ∪ 𝐵)
3332ad2antrl 741 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵))) → (𝑢 ∩ 𝑣) ⊆ ∪ 𝐵)
34 eltg2 23285 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 ∈ TopBases → (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ (𝑢 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑢 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢))))
3534simplbda 505 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)) → ∀𝑥 ∈ 𝑢 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢))
36 rsp 3250 . . . . . . . . . . . 12 (∀𝑥 ∈ 𝑢 ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) → (𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢)))
3735, 36syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)) → (𝑥 ∈ 𝑢 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢)))
38 eltg2 23285 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 ∈ TopBases → (𝑣 ∈ (topGen‘𝐵) ↔ (𝑣 ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑣 ∃𝑤 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣))))
3938simplbda 505 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵)) → ∀𝑥 ∈ 𝑣 ∃𝑤 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣))
40 rsp 3250 . . . . . . . . . . . 12 (∀𝑥 ∈ 𝑣 ∃𝑤 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣) → (𝑥 ∈ 𝑣 → ∃𝑤 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)))
4139, 40syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵)) → (𝑥 ∈ 𝑣 → ∃𝑤 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)))
4237, 41im2anan9 632 . . . . . . . . . 10 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)) ∧ (𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵))) → ((𝑥 ∈ 𝑢 ∧ 𝑥 ∈ 𝑣) → (∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ ∃𝑤 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣))))
43 elin 4092 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) ↔ (𝑥 ∈ 𝑢 ∧ 𝑥 ∈ 𝑣))
44 reeanv 3234 . . . . . . . . . 10 (∃𝑧 ∈ 𝐵 ∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)) ↔ (∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ ∃𝑤 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)))
4542, 43, 443imtr4g 299 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)) ∧ (𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 ∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣))))
4645anandis 691 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 ∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣))))
47 elin 4092 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤) ↔ (𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑥 ∈ 𝑤))
4847biimpri 231 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑥 ∈ 𝑤) → 𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤))
49 ss2in 4140 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑧 ⊆ 𝑢 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣) → (𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))
5048, 49anim12i 625 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑥 ∈ 𝑤) ∧ (𝑧 ⊆ 𝑢 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)) → (𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤) ∧ (𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))
5150an4s 673 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)) → (𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤) ∧ (𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))
52 basis2 23278 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤))) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤)))
5352adantllr 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤))) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤)))
5453adantrrr 738 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤) ∧ (𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤)))
55 sstr2 3916 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤) → ((𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣) → 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))
5655com12 33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣) → (𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤) → 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))
5756anim2d 624 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣) → ((𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤)) → (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
5857reximdv 3177 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣) → (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
5958adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤) ∧ (𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)) → (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
6059ad2antll 742 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤) ∧ (𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))) → (∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑧 ∩ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
6154, 60mpd 16 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 ∈ (𝑧 ∩ 𝑤) ∧ (𝑧 ∩ 𝑤) ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))
6251, 61sylanr2 696 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑤 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)))) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))
6362rexlimdvaa 3164 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
6463rexlimdva 3163 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ 𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)) → (∃𝑧 ∈ 𝐵 ∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
6564ex 418 . . . . . . . . . 10 (𝐵 ∈ TopBases → (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → (∃𝑧 ∈ 𝐵 ∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))))
6665a2d 30 . . . . . . . . 9 (𝐵 ∈ TopBases → ((𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 ∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣))) → (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))))
6766imp 412 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 ∃𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑥 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ⊆ 𝑢) ∧ (𝑥 ∈ 𝑤 ∧ 𝑤 ⊆ 𝑣)))) → (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
6846, 67syldan 603 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣) → ∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
6968ralrimiv 3153 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵))) → ∀𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))
7033, 69jca 521 . . . . 5 ((𝐵 ∈ TopBases ∧ (𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵))) → ((𝑢 ∩ 𝑣) ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣))))
7170ex 418 . . . 4 (𝐵 ∈ TopBases → ((𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵)) → ((𝑢 ∩ 𝑣) ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))))
72 eltg2 23285 . . . 4 (𝐵 ∈ TopBases → ((𝑢 ∩ 𝑣) ∈ (topGen‘𝐵) ↔ ((𝑢 ∩ 𝑣) ⊆ ∪ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑢 ∩ 𝑣)∃𝑡 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝑡 ∧ 𝑡 ⊆ (𝑢 ∩ 𝑣)))))
7371, 72sylibrd 262 . . 3 (𝐵 ∈ TopBases → ((𝑢 ∈ (topGen‘𝐵) ∧ 𝑣 ∈ (topGen‘𝐵)) → (𝑢 ∩ 𝑣) ∈ (topGen‘𝐵)))
7473ralrimivv 3203 . 2 (𝐵 ∈ TopBases → ∀𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)∀𝑣 ∈ (topGen‘𝐵)(𝑢 ∩ 𝑣) ∈ (topGen‘𝐵))
75 fvex 6903 . . 3 (topGen‘𝐵) ∈ V
76 istopg 23222 . . 3 ((topGen‘𝐵) ∈ V → ((topGen‘𝐵) ∈ Top ↔ (∀𝑢(𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) → ∪ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)) ∧ ∀𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)∀𝑣 ∈ (topGen‘𝐵)(𝑢 ∩ 𝑣) ∈ (topGen‘𝐵))))
7775, 76ax-mp 5 . 2 ((topGen‘𝐵) ∈ Top ↔ (∀𝑢(𝑢 ⊆ (topGen‘𝐵) → ∪ 𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)) ∧ ∀𝑢 ∈ (topGen‘𝐵)∀𝑣 ∈ (topGen‘𝐵)(𝑢 ∩ 𝑣) ∈ (topGen‘𝐵)))
7829, 74, 77sylanbrc 595 1 (𝐵 ∈ TopBases → (topGen‘𝐵) ∈ Top)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401  ∀wal 1567   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   ⊆ wss 3896   ∩ cin 4088  ∪ cuni 4866  ‘cfv 6543  topGenctg 17617  Topctop 23220  TopBasesctb 23272
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-ss 3897  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5546  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fv 6551  df-topgen 17623  df-top 23221  df-bases 23273
This theorem is used by:  tgclb  23297  tgtopon  23298  bastop  23308  elcls3  23410  resttop  23487  leordtval2  23539  tgcmp  23728  2ndctop  23774  2ndcsb  23776  2ndcsep  23787  txtop  23897  pttop  23910  xkotop  23916  alexsubALT  24379  retop  25089  onsuctop  37345  kelac2lem  44203
  Copyright terms: Public domain W3C validator