Theorem ufildom1 24151

Description: An ultrafilter is generated by at most one element (because free ultrafilters have no generators and fixed ultrafilters have exactly one). (Contributed by Mario Carneiro, 24-May-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
ufildom1	⊢ (𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) → ∩ 𝐹 ≼ 1o)

Proof of Theorem ufildom1

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq1 5110	. 2 ⊢ (∩ 𝐹 = ∅ → (∩ 𝐹 ≼ 1o ↔ ∅ ≼ 1o))
2		uffixsn 24150	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ ∩ 𝐹) → {𝑥} ∈ 𝐹)
3		intss1 4926	. . . . . . . . 9 ⊢ ({𝑥} ∈ 𝐹 → ∩ 𝐹 ⊆ {𝑥})
4	2, 3	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ ∩ 𝐹) → ∩ 𝐹 ⊆ {𝑥})
5		simpr 490	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ ∩ 𝐹) → 𝑥 ∈ ∩ 𝐹)
6	5	snssd 4750	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ ∩ 𝐹) → {𝑥} ⊆ ∩ 𝐹)
7	4, 6	eqssd 3951	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) ∧ 𝑥 ∈ ∩ 𝐹) → ∩ 𝐹 = {𝑥})
8	7	ex 418	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) → (𝑥 ∈ ∩ 𝐹 → ∩ 𝐹 = {𝑥}))
9	8	eximdv 1950	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) → (∃𝑥 𝑥 ∈ ∩ 𝐹 → ∃𝑥∩ 𝐹 = {𝑥}))
10		n0 4303	. . . . 5 ⊢ (∩ 𝐹 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥 ∈ ∩ 𝐹)
11		en1 9033	. . . . 5 ⊢ (∩ 𝐹 ≈ 1o ↔ ∃𝑥∩ 𝐹 = {𝑥})
12	9, 10, 11	3imtr4g 299	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) → (∩ 𝐹 ≠ ∅ → ∩ 𝐹 ≈ 1o))
13	12	imp 412	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) ∧ ∩ 𝐹 ≠ ∅) → ∩ 𝐹 ≈ 1o)
14		endom 8988	. . 3 ⊢ (∩ 𝐹 ≈ 1o → ∩ 𝐹 ≼ 1o)
15	13, 14	syl 18	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) ∧ ∩ 𝐹 ≠ ∅) → ∩ 𝐹 ≼ 1o)
16		1on 8471	. . 3 ⊢ 1o ∈ On
17		0domg 9105	. . 3 ⊢ (1o ∈ On → ∅ ≼ 1o)
18	16, 17	mp1i 14	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) → ∅ ≼ 1o)
19	1, 15, 18	pm2.61ne 3042	1 ⊢ (𝐹 ∈ (UFil‘𝑋) → ∩ 𝐹 ≼ 1o)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2957   ⊆ wss 3902  ∅c0 4282  {csn 4587  ∩ cint 4910   class class class wbr 5107  Oncon0 6361  ‘cfv 6537  1_oc1o 8451   ≈ cen 8952   ≼ cdom 8953  UFilcufil 24124

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-ord 6364  df-on 6365  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-1o 8458  df-en 8956  df-dom 8957  df-fbas 21581  df-fg 21582  df-fil 24071  df-ufil 24126

This theorem is used by: (None)