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Theorem fbssfi 17822
Description: A filter base contains subsets of its finite intersections. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Nov-2013.) (Revised by Stefan O'Rear, 28-Jul-2015.)
Assertion
Ref Expression
fbssfi  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  A  e.  ( fi `  F
) )  ->  E. x  e.  F  x  C_  A
)
Distinct variable groups:    x, A    x, F    x, X

Proof of Theorem fbssfi
Dummy variables  t  u  v  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dffi2 7386 . . . 4  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( fi `  F )  =  |^| { z  |  ( F 
C_  z  /\  A. u  e.  z  A. v  e.  z  (
u  i^i  v )  e.  z ) } )
2 inss1 3521 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( u  i^i  v )  C_  u
3 simp1r 982 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  u  e.  ~P U. F )
43elpwid 3768 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  u  C_  U. F
)
52, 4syl5ss 3319 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  ( u  i^i  v )  C_  U. F
)
6 vex 2919 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  u  e. 
_V
76inex1 4304 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( u  i^i  v )  e. 
_V
87elpw 3765 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( u  i^i  v )  e.  ~P U. F  <->  ( u  i^i  v ) 
C_  U. F )
95, 8sylibr 204 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  ( u  i^i  v )  e.  ~P U. F )
10 simpl 444 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  ->  F  e.  (
fBas `  X )
)
11 simpl 444 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( y  e.  F  /\  y  C_  u )  -> 
y  e.  F )
12 simpl 444 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( z  e.  F  /\  z  C_  v )  -> 
z  e.  F )
13 fbasssin 17821 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  y  e.  F  /\  z  e.  F )  ->  E. x  e.  F  x  C_  (
y  i^i  z )
)
1410, 11, 12, 13syl3an 1226 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  E. x  e.  F  x  C_  (
y  i^i  z )
)
15 ss2in 3528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( y  C_  u  /\  z  C_  v )  -> 
( y  i^i  z
)  C_  ( u  i^i  v ) )
1615ad2ant2l 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  -> 
( y  i^i  z
)  C_  ( u  i^i  v ) )
17163adant1 975 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  ( y  i^i  z )  C_  (
u  i^i  v )
)
18 sstr 3316 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( x  C_  ( y  i^i  z )  /\  (
y  i^i  z )  C_  ( u  i^i  v
) )  ->  x  C_  ( u  i^i  v
) )
1918expcom 425 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( y  i^i  z ) 
C_  ( u  i^i  v )  ->  (
x  C_  ( y  i^i  z )  ->  x  C_  ( u  i^i  v
) ) )
2017, 19syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  ( x  C_  ( y  i^i  z
)  ->  x  C_  (
u  i^i  v )
) )
2120reximdv 2777 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  ( E. x  e.  F  x  C_  ( y  i^i  z
)  ->  E. x  e.  F  x  C_  (
u  i^i  v )
) )
2214, 21mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  E. x  e.  F  x  C_  (
u  i^i  v )
)
23 sseq2 3330 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( t  =  ( u  i^i  v )  ->  (
x  C_  t  <->  x  C_  (
u  i^i  v )
) )
2423rexbidv 2687 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  =  ( u  i^i  v )  ->  ( E. x  e.  F  x  C_  t  <->  E. x  e.  F  x  C_  (
u  i^i  v )
) )
2524elrab 3052 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( u  i^i  v )  e.  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  <->  ( (
u  i^i  v )  e.  ~P U. F  /\  E. x  e.  F  x 
C_  ( u  i^i  v ) ) )
269, 22, 25sylanbrc 646 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  ->  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
27263expa 1153 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( F  e.  ( fBas `  X
)  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  ( y  e.  F  /\  y  C_  u ) )  /\  ( z  e.  F  /\  z  C_  v ) )  -> 
( u  i^i  v
)  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
2827rexlimdvaa 2791 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u ) )  ->  ( E. z  e.  F  z  C_  v  ->  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
2928ralrimivw 2750 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u ) )  ->  A. v  e.  ~P  U. F ( E. z  e.  F  z  C_  v  ->  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
30 sseq2 3330 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( t  =  v  ->  (
x  C_  t  <->  x  C_  v
) )
3130rexbidv 2687 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( t  =  v  ->  ( E. x  e.  F  x  C_  t  <->  E. x  e.  F  x  C_  v
) )
32 sseq1 3329 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  z  ->  (
x  C_  v  <->  z  C_  v ) )
3332cbvrexv 2893 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( E. x  e.  F  x 
C_  v  <->  E. z  e.  F  z  C_  v )
3431, 33syl6bb 253 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( t  =  v  ->  ( E. x  e.  F  x  C_  t  <->  E. z  e.  F  z  C_  v ) )
3534ralrab 3056 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. v  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  (
u  i^i  v )  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } 
<-> 
A. v  e.  ~P  U. F ( E. z  e.  F  z  C_  v  ->  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
3629, 35sylibr 204 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  /\  (
y  e.  F  /\  y  C_  u ) )  ->  A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
3736rexlimdvaa 2791 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  u  e.  ~P U. F )  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  u  ->  A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
3837ralrimiva 2749 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  A. u  e.  ~P  U. F ( E. y  e.  F  y  C_  u  ->  A. v  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
39 sseq2 3330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( t  =  u  ->  (
x  C_  t  <->  x  C_  u
) )
4039rexbidv 2687 . . . . . . . . . 10  |-  ( t  =  u  ->  ( E. x  e.  F  x  C_  t  <->  E. x  e.  F  x  C_  u
) )
41 sseq1 3329 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
x  C_  u  <->  y  C_  u ) )
4241cbvrexv 2893 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. x  e.  F  x 
C_  u  <->  E. y  e.  F  y  C_  u )
4340, 42syl6bb 253 . . . . . . . . 9  |-  ( t  =  u  ->  ( E. x  e.  F  x  C_  t  <->  E. y  e.  F  y  C_  u ) )
4443ralrab 3056 . . . . . . . 8  |-  ( A. u  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } A. v  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  (
u  i^i  v )  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } 
<-> 
A. u  e.  ~P  U. F ( E. y  e.  F  y  C_  u  ->  A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
4538, 44sylibr 204 . . . . . . 7  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  A. u  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
46 pwuni 4355 . . . . . . . 8  |-  F  C_  ~P U. F
47 ssid 3327 . . . . . . . . . 10  |-  t  C_  t
48 sseq1 3329 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  t  ->  (
x  C_  t  <->  t  C_  t ) )
4948rspcev 3012 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( t  e.  F  /\  t  C_  t )  ->  E. x  e.  F  x  C_  t )
5047, 49mpan2 653 . . . . . . . . 9  |-  ( t  e.  F  ->  E. x  e.  F  x  C_  t
)
5150rgen 2731 . . . . . . . 8  |-  A. t  e.  F  E. x  e.  F  x  C_  t
52 ssrab 3381 . . . . . . . 8  |-  ( F 
C_  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  <->  ( F  C_ 
~P U. F  /\  A. t  e.  F  E. x  e.  F  x  C_  t ) )
5346, 51, 52mpbir2an 887 . . . . . . 7  |-  F  C_  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }
5445, 53jctil 524 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( F  C_ 
{ t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  /\  A. u  e. 
{ t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
55 uniexg 4665 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  U. F  e. 
_V )
56 pwexg 4343 . . . . . . . 8  |-  ( U. F  e.  _V  ->  ~P
U. F  e.  _V )
5755, 56syl 16 . . . . . . 7  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ~P U. F  e.  _V )
58 rabexg 4313 . . . . . . 7  |-  ( ~P
U. F  e.  _V  ->  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  e.  _V )
59 sseq2 3330 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ->  ( F  C_  z  <->  F  C_  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
60 eleq2 2465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ->  (
( u  i^i  v
)  e.  z  <->  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
6160raleqbi1dv 2872 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ->  ( A. v  e.  z 
( u  i^i  v
)  e.  z  <->  A. v  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
6261raleqbi1dv 2872 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ->  ( A. u  e.  z  A. v  e.  z 
( u  i^i  v
)  e.  z  <->  A. u  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) )
6359, 62anbi12d 692 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ->  (
( F  C_  z  /\  A. u  e.  z 
A. v  e.  z  ( u  i^i  v
)  e.  z )  <-> 
( F  C_  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  /\  A. u  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } A. v  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  (
u  i^i  v )  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) ) )
6463elabg 3043 . . . . . . 7  |-  ( { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  e.  _V  ->  ( { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  e.  { z  |  ( F  C_  z  /\  A. u  e.  z  A. v  e.  z  ( u  i^i  v )  e.  z ) }  <->  ( F  C_ 
{ t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  /\  A. u  e. 
{ t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) ) )
6557, 58, 643syl 19 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  e.  { z  |  ( F  C_  z  /\  A. u  e.  z  A. v  e.  z  ( u  i^i  v )  e.  z ) }  <->  ( F  C_ 
{ t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  /\  A. u  e. 
{ t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } A. v  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ( u  i^i  v )  e.  {
t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } ) ) )
6654, 65mpbird 224 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  e.  { z  |  ( F 
C_  z  /\  A. u  e.  z  A. v  e.  z  (
u  i^i  v )  e.  z ) } )
67 intss1 4025 . . . . 5  |-  ( { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  e.  { z  |  ( F  C_  z  /\  A. u  e.  z  A. v  e.  z  ( u  i^i  v )  e.  z ) }  ->  |^| { z  |  ( F  C_  z  /\  A. u  e.  z  A. v  e.  z  ( u  i^i  v )  e.  z ) }  C_  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
6866, 67syl 16 . . . 4  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  |^| { z  |  ( F  C_  z  /\  A. u  e.  z  A. v  e.  z  ( u  i^i  v )  e.  z ) }  C_  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
691, 68eqsstrd 3342 . . 3  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( fi `  F )  C_  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
7069sselda 3308 . 2  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  A  e.  ( fi `  F
) )  ->  A  e.  { t  e.  ~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t } )
71 sseq2 3330 . . . . 5  |-  ( t  =  A  ->  (
x  C_  t  <->  x  C_  A
) )
7271rexbidv 2687 . . . 4  |-  ( t  =  A  ->  ( E. x  e.  F  x  C_  t  <->  E. x  e.  F  x  C_  A
) )
7372elrab 3052 . . 3  |-  ( A  e.  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  <->  ( A  e.  ~P U. F  /\  E. x  e.  F  x 
C_  A ) )
7473simprbi 451 . 2  |-  ( A  e.  { t  e. 
~P U. F  |  E. x  e.  F  x  C_  t }  ->  E. x  e.  F  x  C_  A
)
7570, 74syl 16 1  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  A  e.  ( fi `  F
) )  ->  E. x  e.  F  x  C_  A
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721   {cab 2390   A.wral 2666   E.wrex 2667   {crab 2670   _Vcvv 2916    i^i cin 3279    C_ wss 3280   ~Pcpw 3759   U.cuni 3975   |^|cint 4010   ` cfv 5413   ficfi 7373   fBascfbas 16644
This theorem is referenced by:  fbssint  17823  fbunfip  17854  fmfnfmlem1  17939  fmfnfmlem4  17942
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-1o 6683  df-oadd 6687  df-er 6864  df-en 7069  df-fin 7072  df-fi 7374  df-fbas 16654
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