MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tgval2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tgval2 22450
Description: Definition of a topology generated by a basis in [Munkres] p. 78. Later we show (in tgcl 22463) that (topGenβ€˜π΅) is indeed a topology (on βˆͺ 𝐡, see unitg 22461). See also tgval 22449 and tgval3 22457. (Contributed by NM, 15-Jul-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Jan-2015.)
Assertion
Ref Expression
tgval2 (𝐡 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜π΅) = {π‘₯ ∣ (π‘₯ βŠ† βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))})
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑦,𝑧,𝐡   π‘₯,𝑉,𝑦,𝑧

Proof of Theorem tgval2
StepHypRef Expression
1 tgval 22449 . 2 (𝐡 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜π΅) = {π‘₯ ∣ π‘₯ βŠ† βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)})
2 inss1 4227 . . . . . . . . 9 (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) βŠ† 𝐡
32unissi 4916 . . . . . . . 8 βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) βŠ† βˆͺ 𝐡
43sseli 3977 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) β†’ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡)
54pm4.71ri 561 . . . . . 6 (𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)))
65ralbii 3093 . . . . 5 (βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)))
7 r19.26 3111 . . . . 5 (βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)) ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)))
86, 7bitri 274 . . . 4 (βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)))
9 dfss3 3969 . . . 4 (π‘₯ βŠ† βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯))
10 dfss3 3969 . . . . 5 (π‘₯ βŠ† βˆͺ 𝐡 ↔ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡)
11 elin 3963 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ (𝑧 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯))
1211anbi2i 623 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)) ↔ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ (𝑧 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯)))
13 an12 643 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ (𝑧 ∈ 𝐡 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯)) ↔ (𝑧 ∈ 𝐡 ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯)))
1412, 13bitri 274 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)) ↔ (𝑧 ∈ 𝐡 ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯)))
1514exbii 1850 . . . . . . . 8 (βˆƒπ‘§(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)) ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ 𝐡 ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯)))
16 eluni 4910 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ βˆƒπ‘§(𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)))
17 df-rex 3071 . . . . . . . 8 (βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯) ↔ βˆƒπ‘§(𝑧 ∈ 𝐡 ∧ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯)))
1815, 16, 173bitr4i 302 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯))
19 velpw 4606 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯ ↔ 𝑧 βŠ† π‘₯)
2019anbi2i 623 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯) ↔ (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))
2120rexbii 3094 . . . . . . 7 (βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 π‘₯) ↔ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))
2218, 21bitr2i 275 . . . . . 6 (βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯) ↔ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯))
2322ralbii 3093 . . . . 5 (βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯) ↔ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯))
2410, 23anbi12i 627 . . . 4 ((π‘₯ βŠ† βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯)) ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ 𝑦 ∈ βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)))
258, 9, 243bitr4i 302 . . 3 (π‘₯ βŠ† βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯) ↔ (π‘₯ βŠ† βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯)))
2625abbii 2802 . 2 {π‘₯ ∣ π‘₯ βŠ† βˆͺ (𝐡 ∩ 𝒫 π‘₯)} = {π‘₯ ∣ (π‘₯ βŠ† βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))}
271, 26eqtrdi 2788 1 (𝐡 ∈ 𝑉 β†’ (topGenβ€˜π΅) = {π‘₯ ∣ (π‘₯ βŠ† βˆͺ 𝐡 ∧ βˆ€π‘¦ ∈ π‘₯ βˆƒπ‘§ ∈ 𝐡 (𝑦 ∈ 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† π‘₯))})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541  βˆƒwex 1781   ∈ wcel 2106  {cab 2709  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  π’« cpw 4601  βˆͺ cuni 4907  β€˜cfv 6540  topGenctg 17379
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 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fv 6548  df-topgen 17385
This theorem is referenced by:  eltg2  22452
  Copyright terms: Public domain W3C validator