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Theorem alexsubb 21139
Description: Biconditional form of the Alexander Subbase Theorem alexsub 21138. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
alexsubb  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Comp  <->  A. x  e.  ~P  B ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
Distinct variable groups:    x, y, B    x, X, y

Proof of Theorem alexsubb
Dummy variables  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2471 . . . . 5  |-  U. ( topGen `
 ( fi `  B ) )  = 
U. ( topGen `  ( fi `  B ) )
21iscmp 20480 . . . 4  |-  ( (
topGen `  ( fi `  B ) )  e. 
Comp 
<->  ( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Top  /\  A. x  e.  ~P  ( topGen `
 ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. y ) ) )
32simprbi 471 . . 3  |-  ( (
topGen `  ( fi `  B ) )  e. 
Comp  ->  A. x  e.  ~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. y ) )
4 simpr 468 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  X  =  U. B )
5 elex 3040 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( X  e. UFL  ->  X  e.  _V )
65adantr 472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  X  e.  _V )
74, 6eqeltrrd 2550 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  U. B  e.  _V )
8 uniexb 6620 . . . . . . . . . 10  |-  ( B  e.  _V  <->  U. B  e. 
_V )
97, 8sylibr 217 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  B  e.  _V )
10 fiuni 7960 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  _V  ->  U. B  =  U. ( fi `  B ) )
119, 10syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  U. B  =  U. ( fi `  B ) )
12 fibas 20070 . . . . . . . . 9  |-  ( fi
`  B )  e.  TopBases
13 unitg 20059 . . . . . . . . 9  |-  ( ( fi `  B )  e.  TopBases  ->  U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. ( fi
`  B ) )
1412, 13mp1i 13 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. ( fi `  B ) )
1511, 4, 143eqtr4d 2515 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  X  =  U. ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
1615eqeq1d 2473 . . . . . 6  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( X  =  U. x 
<-> 
U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. x ) )
1715eqeq1d 2473 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( X  =  U. y 
<-> 
U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. y ) )
1817rexbidv 2892 . . . . . 6  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y  <->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) U. ( topGen `
 ( fi `  B ) )  = 
U. y ) )
1916, 18imbi12d 327 . . . . 5  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y )  <->  ( U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) U. ( topGen `
 ( fi `  B ) )  = 
U. y ) ) )
2019ralbidv 2829 . . . 4  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  <->  A. x  e.  ~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B
) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. y ) ) )
21 ssfii 7951 . . . . . . . 8  |-  ( B  e.  _V  ->  B  C_  ( fi `  B
) )
229, 21syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  B  C_  ( fi `  B ) )
23 bastg 20058 . . . . . . . 8  |-  ( ( fi `  B )  e.  TopBases  ->  ( fi `  B )  C_  ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
2412, 23ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( fi
`  B )  C_  ( topGen `  ( fi `  B ) )
2522, 24syl6ss 3430 . . . . . 6  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  B  C_  ( topGen `  ( fi `  B ) ) )
26 sspwb 4649 . . . . . 6  |-  ( B 
C_  ( topGen `  ( fi `  B ) )  <->  ~P B  C_  ~P ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
2725, 26sylib 201 . . . . 5  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  ~P B  C_  ~P ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
28 ssralv 3479 . . . . 5  |-  ( ~P B  C_  ~P ( topGen `
 ( fi `  B ) )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) ) )
2927, 28syl 17 . . . 4  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) ) )
3020, 29sylbird 243 . . 3  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B
) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. y )  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
313, 30syl5 32 . 2  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Comp  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) ) )
32 simpll 768 . . . 4  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  X  e. UFL )
33 simplr 770 . . . 4  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  X  =  U. B )
34 eqidd 2472 . . . 4  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  ( topGen `
 ( fi `  B ) )  =  ( topGen `  ( fi `  B ) ) )
35 selpw 3949 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  ~P B  <->  z  C_  B )
36 unieq 4198 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  z  ->  U. x  =  U. z )
3736eqeq2d 2481 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  z  ->  ( X  =  U. x  <->  X  =  U. z ) )
38 pweq 3945 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  z  ->  ~P x  =  ~P z
)
3938ineq1d 3624 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  z  ->  ( ~P x  i^i  Fin )  =  ( ~P z  i^i  Fin ) )
4039rexeqdv 2980 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  z  ->  ( E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y  <->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )
4137, 40imbi12d 327 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  z  ->  (
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  <->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
4241rspccv 3133 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  ~P  B
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  ->  (
z  e.  ~P B  ->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y ) ) )
4342adantl 473 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  (
z  e.  ~P B  ->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y ) ) )
4435, 43syl5bir 226 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  (
z  C_  B  ->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y ) ) )
4544imp32 440 . . . . 5  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e.  ~P  B
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y ) )  /\  ( z  C_  B  /\  X  =  U. z ) )  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y
)
46 unieq 4198 . . . . . . 7  |-  ( y  =  w  ->  U. y  =  U. w )
4746eqeq2d 2481 . . . . . 6  |-  ( y  =  w  ->  ( X  =  U. y  <->  X  =  U. w ) )
4847cbvrexv 3006 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y  <->  E. w  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. w
)
4945, 48sylib 201 . . . 4  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e.  ~P  B
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y ) )  /\  ( z  C_  B  /\  X  =  U. z ) )  ->  E. w  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. w
)
5032, 33, 34, 49alexsub 21138 . . 3  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  ( topGen `
 ( fi `  B ) )  e. 
Comp )
5150ex 441 . 2  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
)  ->  ( topGen `  ( fi `  B
) )  e.  Comp ) )
5231, 51impbid 195 1  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Comp  <->  A. x  e.  ~P  B ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 189    /\ wa 376    = wceq 1452    e. wcel 1904   A.wral 2756   E.wrex 2757   _Vcvv 3031    i^i cin 3389    C_ wss 3390   ~Pcpw 3942   U.cuni 4190   ` cfv 5589   Fincfn 7587   ficfi 7942   topGenctg 15414   Topctop 19994   TopBasesctb 19997   Compccmp 20478  UFLcufl 20993
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1677  ax-4 1690  ax-5 1766  ax-6 1813  ax-7 1859  ax-8 1906  ax-9 1913  ax-10 1932  ax-11 1937  ax-12 1950  ax-13 2104  ax-ext 2451  ax-rep 4508  ax-sep 4518  ax-nul 4527  ax-pow 4579  ax-pr 4639  ax-un 6602
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 377  df-an 378  df-3or 1008  df-3an 1009  df-tru 1455  df-ex 1672  df-nf 1676  df-sb 1806  df-eu 2323  df-mo 2324  df-clab 2458  df-cleq 2464  df-clel 2467  df-nfc 2601  df-ne 2643  df-nel 2644  df-ral 2761  df-rex 2762  df-reu 2763  df-rab 2765  df-v 3033  df-sbc 3256  df-csb 3350  df-dif 3393  df-un 3395  df-in 3397  df-ss 3404  df-pss 3406  df-nul 3723  df-if 3873  df-pw 3944  df-sn 3960  df-pr 3962  df-tp 3964  df-op 3966  df-uni 4191  df-int 4227  df-iun 4271  df-iin 4272  df-br 4396  df-opab 4455  df-mpt 4456  df-tr 4491  df-eprel 4750  df-id 4754  df-po 4760  df-so 4761  df-fr 4798  df-we 4800  df-xp 4845  df-rel 4846  df-cnv 4847  df-co 4848  df-dm 4849  df-rn 4850  df-res 4851  df-ima 4852  df-pred 5387  df-ord 5433  df-on 5434  df-lim 5435  df-suc 5436  df-iota 5553  df-fun 5591  df-fn 5592  df-f 5593  df-f1 5594  df-fo 5595  df-f1o 5596  df-fv 5597  df-ov 6311  df-oprab 6312  df-mpt2 6313  df-om 6712  df-1st 6812  df-2nd 6813  df-wrecs 7046  df-recs 7108  df-rdg 7146  df-1o 7200  df-2o 7201  df-oadd 7204  df-er 7381  df-map 7492  df-en 7588  df-dom 7589  df-sdom 7590  df-fin 7591  df-fi 7943  df-topgen 15420  df-fbas 19044  df-fg 19045  df-top 19998  df-bases 19999  df-topon 20000  df-cld 20111  df-ntr 20112  df-cls 20113  df-nei 20191  df-cmp 20479  df-fil 20939  df-ufil 20994  df-ufl 20995  df-flim 21032  df-fcls 21034
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