MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  trfil2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem trfil2 24218
Description: Conditions for the trace of a filter 𝐿 to be a filter. (Contributed by FL, 2-Sep-2013.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
trfil2 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → ((𝐿 ↾t 𝐴) ∈ (Fil‘𝐴) ↔ ∀𝑣 ∈ 𝐿 (𝑣 ∩ 𝐴) ≠ ∅))
Distinct variable groups:   𝑣,𝐴   𝑣,𝐿   𝑣,𝑌

Proof of Theorem trfil2
Dummy variables 𝑢 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 490 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → 𝐴 ⊆ 𝑌)
2 sseqin2 4122 . . . . 5 (𝐴 ⊆ 𝑌 ↔ (𝑌 ∩ 𝐴) = 𝐴)
31, 2sylib 221 . . . 4 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (𝑌 ∩ 𝐴) = 𝐴)
4 simpl 488 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → 𝐿 ∈ (Fil‘𝑌))
5 id 23 . . . . . 6 (𝐴 ⊆ 𝑌 → 𝐴 ⊆ 𝑌)
6 filtop 24186 . . . . . 6 (𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) → 𝑌 ∈ 𝐿)
7 ssexg 5284 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ 𝑌 ∧ 𝑌 ∈ 𝐿) → 𝐴 ∈ V)
85, 6, 7syl2anr 609 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → 𝐴 ∈ V)
96adantr 486 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → 𝑌 ∈ 𝐿)
10 elrestr 17611 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ∈ V ∧ 𝑌 ∈ 𝐿) → (𝑌 ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
114, 8, 9, 10syl3anc 1398 . . . 4 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (𝑌 ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
123, 11eqeltrrd 2864 . . 3 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
13 elpwi 4566 . . . . 5 (𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐴)
14 vex 3457 . . . . . . . . . 10 𝑢 ∈ V
1514inex1 5280 . . . . . . . . 9 (𝑢 ∩ 𝐴) ∈ V
1615a1i 11 . . . . . . . 8 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑢 ∈ 𝐿) → (𝑢 ∩ 𝐴) ∈ V)
17 elrest 17610 . . . . . . . . . 10 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ∈ V) → (𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐿 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)))
188, 17syldan 603 . . . . . . . . 9 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐿 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)))
1918adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → (𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐿 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)))
20 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)) → 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴))
2120sseq1d 3943 . . . . . . . 8 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)) → (𝑦 ⊆ 𝑥 ↔ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥))
2216, 19, 21rexxfr2d 5376 . . . . . . 7 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → (∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐿 (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥))
23 indir 4233 . . . . . . . . . 10 ((𝑢 ∪ 𝑥) ∩ 𝐴) = ((𝑢 ∩ 𝐴) ∪ (𝑥 ∩ 𝐴))
24 simplr 781 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
25 dfss2 4096 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑥 ∩ 𝐴) = 𝑥)
2624, 25sylib 221 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → (𝑥 ∩ 𝐴) = 𝑥)
2726uneq2d 4169 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → ((𝑢 ∩ 𝐴) ∪ (𝑥 ∩ 𝐴)) = ((𝑢 ∩ 𝐴) ∪ 𝑥))
28 simprr 785 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)
29 ssequn1 4186 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥 ↔ ((𝑢 ∩ 𝐴) ∪ 𝑥) = 𝑥)
3028, 29sylib 221 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → ((𝑢 ∩ 𝐴) ∪ 𝑥) = 𝑥)
3127, 30eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → ((𝑢 ∩ 𝐴) ∪ (𝑥 ∩ 𝐴)) = 𝑥)
3223, 31eqtrid 2810 . . . . . . . . 9 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → ((𝑢 ∪ 𝑥) ∩ 𝐴) = 𝑥)
33 simplll 787 . . . . . . . . . 10 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝐿 ∈ (Fil‘𝑌))
34 simpllr 788 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝐴 ⊆ 𝑌)
3533, 34, 8syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝐴 ∈ V)
36 simprl 783 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝑢 ∈ 𝐿)
37 filelss 24183 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝑢 ∈ 𝐿) → 𝑢 ⊆ 𝑌)
3833, 36, 37syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝑢 ⊆ 𝑌)
3924, 34sstrd 3922 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ⊆ 𝑌)
4038, 39unssd 4192 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → (𝑢 ∪ 𝑥) ⊆ 𝑌)
41 ssun1 4178 . . . . . . . . . . . 12 𝑢 ⊆ (𝑢 ∪ 𝑥)
4241a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝑢 ⊆ (𝑢 ∪ 𝑥))
43 filss 24184 . . . . . . . . . . 11 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∪ 𝑥) ⊆ 𝑌 ∧ 𝑢 ⊆ (𝑢 ∪ 𝑥))) → (𝑢 ∪ 𝑥) ∈ 𝐿)
4433, 36, 40, 42, 43syl13anc 1399 . . . . . . . . . 10 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → (𝑢 ∪ 𝑥) ∈ 𝐿)
45 elrestr 17611 . . . . . . . . . 10 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ∈ V ∧ (𝑢 ∪ 𝑥) ∈ 𝐿) → ((𝑢 ∪ 𝑥) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
4633, 35, 44, 45syl3anc 1398 . . . . . . . . 9 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → ((𝑢 ∪ 𝑥) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
4732, 46eqeltrrd 2864 . . . . . . . 8 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑢 ∈ 𝐿 ∧ (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥)) → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
4847rexlimdvaa 3167 . . . . . . 7 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → (∃𝑢 ∈ 𝐿 (𝑢 ∩ 𝐴) ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
4922, 48sylbid 243 . . . . . 6 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 ⊆ 𝐴) → (∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
5049ex 418 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (𝑥 ⊆ 𝐴 → (∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))))
5113, 50syl5 35 . . . 4 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 → (∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))))
5251ralrimiv 3156 . . 3 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
53 simpll 779 . . . . . 6 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ (𝑧 ∈ 𝐿 ∧ 𝑢 ∈ 𝐿)) → 𝐿 ∈ (Fil‘𝑌))
548adantr 486 . . . . . 6 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ (𝑧 ∈ 𝐿 ∧ 𝑢 ∈ 𝐿)) → 𝐴 ∈ V)
55 filin 24185 . . . . . . . 8 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝑧 ∈ 𝐿 ∧ 𝑢 ∈ 𝐿) → (𝑧 ∩ 𝑢) ∈ 𝐿)
56553expb 1138 . . . . . . 7 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ (𝑧 ∈ 𝐿 ∧ 𝑢 ∈ 𝐿)) → (𝑧 ∩ 𝑢) ∈ 𝐿)
5756adantlr 728 . . . . . 6 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ (𝑧 ∈ 𝐿 ∧ 𝑢 ∈ 𝐿)) → (𝑧 ∩ 𝑢) ∈ 𝐿)
58 elrestr 17611 . . . . . 6 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ∈ V ∧ (𝑧 ∩ 𝑢) ∈ 𝐿) → ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
5953, 54, 57, 58syl3anc 1398 . . . . 5 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ (𝑧 ∈ 𝐿 ∧ 𝑢 ∈ 𝐿)) → ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
6059ralrimivva 3208 . . . 4 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → ∀𝑧 ∈ 𝐿 ∀𝑢 ∈ 𝐿 ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
61 vex 3457 . . . . . . 7 𝑧 ∈ V
6261inex1 5280 . . . . . 6 (𝑧 ∩ 𝐴) ∈ V
6362a1i 11 . . . . 5 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑧 ∈ 𝐿) → (𝑧 ∩ 𝐴) ∈ V)
64 elrest 17610 . . . . . 6 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐿 𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴)))
658, 64syldan 603 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐿 𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴)))
6615a1i 11 . . . . . 6 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴)) ∧ 𝑢 ∈ 𝐿) → (𝑢 ∩ 𝐴) ∈ V)
6718adantr 486 . . . . . 6 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴)) → (𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐿 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)))
68 ineq12 4114 . . . . . . . . 9 ((𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴) ∧ 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)) → (𝑥 ∩ 𝑦) = ((𝑧 ∩ 𝐴) ∩ (𝑢 ∩ 𝐴)))
69 inindir 4134 . . . . . . . . 9 ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴) = ((𝑧 ∩ 𝐴) ∩ (𝑢 ∩ 𝐴))
7068, 69eqtr4di 2816 . . . . . . . 8 ((𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴) ∧ 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)) → (𝑥 ∩ 𝑦) = ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴))
7170adantll 727 . . . . . . 7 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴)) ∧ 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)) → (𝑥 ∩ 𝑦) = ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴))
7271eleq1d 2848 . . . . . 6 ((((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴)) ∧ 𝑦 = (𝑢 ∩ 𝐴)) → ((𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
7366, 67, 72ralxfr2d 5375 . . . . 5 (((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) ∧ 𝑥 = (𝑧 ∩ 𝐴)) → (∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∀𝑢 ∈ 𝐿 ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
7463, 65, 73ralxfr2d 5375 . . . 4 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐿 ∀𝑢 ∈ 𝐿 ((𝑧 ∩ 𝑢) ∩ 𝐴) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
7560, 74mpbird 260 . . 3 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))
76 isfil2 24187 . . . . . 6 ((𝐿 ↾t 𝐴) ∈ (Fil‘𝐴) ↔ (((𝐿 ↾t 𝐴) ⊆ 𝒫 𝐴 ∧ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
77 restsspw 17614 . . . . . . . 8 (𝐿 ↾t 𝐴) ⊆ 𝒫 𝐴
78 3anass 1111 . . . . . . . 8 (((𝐿 ↾t 𝐴) ⊆ 𝒫 𝐴 ∧ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ↔ ((𝐿 ↾t 𝐴) ⊆ 𝒫 𝐴 ∧ (¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))))
7977, 78mpbiran 722 . . . . . . 7 (((𝐿 ↾t 𝐴) ⊆ 𝒫 𝐴 ∧ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ↔ (¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
80793anbi1i 1175 . . . . . 6 ((((𝐿 ↾t 𝐴) ⊆ 𝒫 𝐴 ∧ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ↔ ((¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
81 3anass 1111 . . . . . 6 (((¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ↔ ((¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))))
8276, 80, 813bitri 300 . . . . 5 ((𝐿 ↾t 𝐴) ∈ (Fil‘𝐴) ↔ ((¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))))
83 anass 474 . . . . 5 (((¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))) ↔ (¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ (𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))))
84 ancom 466 . . . . 5 ((¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ (𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))) ↔ ((𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))) ∧ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
8582, 83, 843bitri 300 . . . 4 ((𝐿 ↾t 𝐴) ∈ (Fil‘𝐴) ↔ ((𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))) ∧ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
8685baib 545 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(∃𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)𝑦 ⊆ 𝑥 → 𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)∀𝑦 ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)(𝑥 ∩ 𝑦) ∈ (𝐿 ↾t 𝐴))) → ((𝐿 ↾t 𝐴) ∈ (Fil‘𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
8712, 52, 75, 86syl12anc 850 . 2 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → ((𝐿 ↾t 𝐴) ∈ (Fil‘𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
88 nesym 3014 . . . 4 ((𝑣 ∩ 𝐴) ≠ ∅ ↔ ¬ ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴))
8988ralbii 3111 . . 3 (∀𝑣 ∈ 𝐿 (𝑣 ∩ 𝐴) ≠ ∅ ↔ ∀𝑣 ∈ 𝐿 ¬ ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴))
90 elrest 17610 . . . . . 6 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ∈ V) → (∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐿 ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴)))
918, 90syldan 603 . . . . 5 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝐿 ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴)))
92 dfrex2 3092 . . . . 5 (∃𝑣 ∈ 𝐿 ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴) ↔ ¬ ∀𝑣 ∈ 𝐿 ¬ ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴))
9391, 92bitrdi 290 . . . 4 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴) ↔ ¬ ∀𝑣 ∈ 𝐿 ¬ ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴)))
9493con2bid 357 . . 3 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (∀𝑣 ∈ 𝐿 ¬ ∅ = (𝑣 ∩ 𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
9589, 94bitrid 286 . 2 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → (∀𝑣 ∈ 𝐿 (𝑣 ∩ 𝐴) ≠ ∅ ↔ ¬ ∅ ∈ (𝐿 ↾t 𝐴)))
9687, 95bitr4d 285 1 ((𝐿 ∈ (Fil‘𝑌) ∧ 𝐴 ⊆ 𝑌) → ((𝐿 ↾t 𝐴) ∈ (Fil‘𝐴) ↔ ∀𝑣 ∈ 𝐿 (𝑣 ∩ 𝐴) ≠ ∅))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  ∃wrex 3089  Vcvv 3453   ⊆ wss 3899   ∩ cin 4091   ∪ cun 4151  ∅c0 4280  𝒫 cpw 4559  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427   ↾t crest 17603  Filcfil 24176
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 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758
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 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5549  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-rest 17605  df-fbas 21687  df-fil 24177
This theorem is used by:  trfil3  24219  trnei  24223
  Copyright terms: Public domain W3C validator