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Theorem fgcl 17863
Description: A generated filter is a filter. (Contributed by Jeff Hankins, 3-Sep-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
fgcl  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( X filGen F )  e.  ( Fil `  X ) )

Proof of Theorem fgcl
Dummy variables  v  u  w  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elfg 17856 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( z  e.  ( X filGen F )  <-> 
( z  C_  X  /\  E. y  e.  F  y  C_  z ) ) )
2 elfvex 5717 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  X  e.  _V )
3 fbasne0 17815 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  F  =/=  (/) )
4 n0 3597 . . . . . 6  |-  ( F  =/=  (/)  <->  E. y  y  e.  F )
53, 4sylib 189 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  E. y 
y  e.  F )
6 fbelss 17818 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  y  e.  F )  ->  y  C_  X )
76ex 424 . . . . . . 7  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  y  C_  X ) )
87ancld 537 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  ( y  e.  F  /\  y  C_  X ) ) )
98eximdv 1629 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( E. y  y  e.  F  ->  E. y ( y  e.  F  /\  y  C_  X ) ) )
105, 9mpd 15 . . . 4  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  E. y
( y  e.  F  /\  y  C_  X ) )
11 df-rex 2672 . . . 4  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  X  <->  E. y
( y  e.  F  /\  y  C_  X ) )
1210, 11sylibr 204 . . 3  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  E. y  e.  F  y  C_  X )
13 elfvdm 5716 . . . 4  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  X  e.  dom  fBas )
14 sseq2 3330 . . . . . 6  |-  ( z  =  X  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  X ) )
1514rexbidv 2687 . . . . 5  |-  ( z  =  X  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  X ) )
1615sbcieg 3153 . . . 4  |-  ( X  e.  dom  fBas  ->  (
[. X  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  X ) )
1713, 16syl 16 . . 3  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( [. X  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  X ) )
1812, 17mpbird 224 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  [. X  / 
z ]. E. y  e.  F  y  C_  z
)
19 0nelfb 17816 . . 3  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  -.  (/)  e.  F
)
20 0ex 4299 . . . . 5  |-  (/)  e.  _V
21 sseq2 3330 . . . . . 6  |-  ( z  =  (/)  ->  ( y 
C_  z  <->  y  C_  (/) ) )
2221rexbidv 2687 . . . . 5  |-  ( z  =  (/)  ->  ( E. y  e.  F  y 
C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  (/) ) )
2320, 22sbcie 3155 . . . 4  |-  ( [. (/)  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  (/) )
24 ss0 3618 . . . . . . 7  |-  ( y 
C_  (/)  ->  y  =  (/) )
2524eleq1d 2470 . . . . . 6  |-  ( y 
C_  (/)  ->  ( y  e.  F  <->  (/)  e.  F ) )
2625biimpac 473 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  F  /\  y  C_  (/) )  ->  (/)  e.  F
)
2726rexlimiva 2785 . . . 4  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  (/)  ->  (/)  e.  F
)
2823, 27sylbi 188 . . 3  |-  ( [. (/)  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  ->  (/)  e.  F
)
2919, 28nsyl 115 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  -.  [. (/)  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z )
30 sstr 3316 . . . . . 6  |-  ( ( y  C_  v  /\  v  C_  u )  -> 
y  C_  u )
3130expcom 425 . . . . 5  |-  ( v 
C_  u  ->  (
y  C_  v  ->  y 
C_  u ) )
3231reximdv 2777 . . . 4  |-  ( v 
C_  u  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  v  ->  E. y  e.  F  y  C_  u ) )
33323ad2ant3 980 . . 3  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  u  C_  X  /\  v  C_  u )  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  v  ->  E. y  e.  F  y  C_  u ) )
34 vex 2919 . . . 4  |-  v  e. 
_V
35 sseq2 3330 . . . . 5  |-  ( z  =  v  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  v ) )
3635rexbidv 2687 . . . 4  |-  ( z  =  v  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  v ) )
3734, 36sbcie 3155 . . 3  |-  ( [. v  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  v )
38 vex 2919 . . . 4  |-  u  e. 
_V
39 sseq2 3330 . . . . 5  |-  ( z  =  u  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  u ) )
4039rexbidv 2687 . . . 4  |-  ( z  =  u  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  u ) )
4138, 40sbcie 3155 . . 3  |-  ( [. u  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  u )
4233, 37, 413imtr4g 262 . 2  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  u  C_  X  /\  v  C_  u )  ->  ( [. v  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  ->  [. u  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z ) )
43 fbasssin 17821 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  z  e.  F  /\  w  e.  F )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( z  i^i  w
) )
44433expib 1156 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( (
z  e.  F  /\  w  e.  F )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( z  i^i  w ) ) )
45 ss2in 3528 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  C_  u  /\  w  C_  v )  -> 
( z  i^i  w
)  C_  ( u  i^i  v ) )
46 sstr2 3315 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y 
C_  ( z  i^i  w )  ->  (
( z  i^i  w
)  C_  ( u  i^i  v )  ->  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
4746com12 29 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( z  i^i  w ) 
C_  ( u  i^i  v )  ->  (
y  C_  ( z  i^i  w )  ->  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
4847reximdv 2777 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  i^i  w ) 
C_  ( u  i^i  v )  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  ( z  i^i  w )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
4945, 48syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( z  C_  u  /\  w  C_  v )  -> 
( E. y  e.  F  y  C_  (
z  i^i  w )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v ) ) )
5049com12 29 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  ( z  i^i  w )  ->  (
( z  C_  u  /\  w  C_  v )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v ) ) )
5144, 50syl6 31 . . . . . . . . . . 11  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( (
z  e.  F  /\  w  e.  F )  ->  ( ( z  C_  u  /\  w  C_  v
)  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) ) ) )
5251exp5c 600 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( z  e.  F  ->  ( w  e.  F  ->  (
z  C_  u  ->  ( w  C_  v  ->  E. y  e.  F  y 
C_  ( u  i^i  v ) ) ) ) ) )
5352imp31 422 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  z  e.  F
)  /\  w  e.  F )  ->  (
z  C_  u  ->  ( w  C_  v  ->  E. y  e.  F  y 
C_  ( u  i^i  v ) ) ) )
5453impancom 428 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  z  e.  F
)  /\  z  C_  u )  ->  (
w  e.  F  -> 
( w  C_  v  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v ) ) ) )
5554rexlimdv 2789 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  e.  (
fBas `  X )  /\  z  e.  F
)  /\  z  C_  u )  ->  ( E. w  e.  F  w  C_  v  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
5655ex 424 . . . . . 6  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  z  e.  F )  ->  (
z  C_  u  ->  ( E. w  e.  F  w  C_  v  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) ) ) )
5756rexlimdva 2790 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( E. z  e.  F  z  C_  u  ->  ( E. w  e.  F  w  C_  v  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) ) ) )
5857imp3a 421 . . . 4  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( ( E. z  e.  F  z  C_  u  /\  E. w  e.  F  w  C_  v )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
59583ad2ant1 978 . . 3  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  u  C_  X  /\  v  C_  X )  ->  (
( E. z  e.  F  z  C_  u  /\  E. w  e.  F  w  C_  v )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v ) ) )
60 sseq1 3329 . . . . . 6  |-  ( y  =  z  ->  (
y  C_  u  <->  z  C_  u ) )
6160cbvrexv 2893 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  u  <->  E. z  e.  F  z  C_  u )
6241, 61bitri 241 . . . 4  |-  ( [. u  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. z  e.  F  z  C_  u )
63 sseq1 3329 . . . . . 6  |-  ( y  =  w  ->  (
y  C_  v  <->  w  C_  v
) )
6463cbvrexv 2893 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  v  <->  E. w  e.  F  w  C_  v
)
6537, 64bitri 241 . . . 4  |-  ( [. v  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. w  e.  F  w  C_  v )
6662, 65anbi12i 679 . . 3  |-  ( (
[. u  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  /\  [. v  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z )  <->  ( E. z  e.  F  z  C_  u  /\  E. w  e.  F  w  C_  v
) )
6738inex1 4304 . . . 4  |-  ( u  i^i  v )  e. 
_V
68 sseq2 3330 . . . . 5  |-  ( z  =  ( u  i^i  v )  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
6968rexbidv 2687 . . . 4  |-  ( z  =  ( u  i^i  v )  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
7067, 69sbcie 3155 . . 3  |-  ( [. ( u  i^i  v
)  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  ( u  i^i  v
) )
7159, 66, 703imtr4g 262 . 2  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  u  C_  X  /\  v  C_  X )  ->  (
( [. u  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  /\  [. v  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z )  ->  [. (
u  i^i  v )  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z ) )
721, 2, 18, 29, 42, 71isfild 17843 1  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( X filGen F )  e.  ( Fil `  X ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936   E.wex 1547    = wceq 1649    e. wcel 1721    =/= wne 2567   E.wrex 2667   [.wsbc 3121    i^i cin 3279    C_ wss 3280   (/)c0 3588   dom cdm 4837   ` cfv 5413  (class class class)co 6040   fBascfbas 16644   filGencfg 16645   Filcfil 17830
This theorem is referenced by:  fgabs  17864  trfg  17876  isufil2  17893  ssufl  17903  ufileu  17904  filufint  17905  fixufil  17907  uffixfr  17908  fmfil  17929  fmfg  17934  elfm3  17935  rnelfm  17938  fmfnfmlem2  17940  fmfnfm  17943  fbflim  17961  hausflim  17966  flimclslem  17969  flffbas  17980  fclsbas  18006  fclsfnflim  18012  flimfnfcls  18013  fclscmp  18015  haustsms  18118  tsmscls  18120  tsmsmhm  18128  tsmsadd  18129  cfilufg  18276  metustOLD  18550  metust  18551  fgcfil  19177  cmetcaulem  19194  cmetss  19220  minveclem4a  19284  minveclem4  19286
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
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  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-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-op 3783  df-uni 3976  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-id 4458  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-fv 5421  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-fbas 16654  df-fg 16655  df-fil 17831
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