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Theorem fgcl 20504
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 20497 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( z  e.  ( X filGen F )  <-> 
( z  C_  X  /\  E. y  e.  F  y  C_  z ) ) )
2 elfvex 5899 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  X  e.  _V )
3 fbasne0 20456 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  F  =/=  (/) )
4 n0 3803 . . . . . 6  |-  ( F  =/=  (/)  <->  E. y  y  e.  F )
53, 4sylib 196 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  E. y 
y  e.  F )
6 fbelss 20459 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  y  e.  F )  ->  y  C_  X )
76ex 434 . . . . . . 7  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  y  C_  X ) )
87ancld 553 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  ( y  e.  F  /\  y  C_  X ) ) )
98eximdv 1711 . . . . 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 2813 . . . 4  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  X  <->  E. y
( y  e.  F  /\  y  C_  X ) )
1210, 11sylibr 212 . . 3  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  E. y  e.  F  y  C_  X )
13 elfvdm 5898 . . . 4  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  X  e.  dom  fBas )
14 sseq2 3521 . . . . . 6  |-  ( z  =  X  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  X ) )
1514rexbidv 2968 . . . . 5  |-  ( z  =  X  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  X ) )
1615sbcieg 3360 . . . 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 232 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  [. X  / 
z ]. E. y  e.  F  y  C_  z
)
19 0nelfb 20457 . . 3  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  -.  (/)  e.  F
)
20 0ex 4587 . . . . 5  |-  (/)  e.  _V
21 sseq2 3521 . . . . . 6  |-  ( z  =  (/)  ->  ( y 
C_  z  <->  y  C_  (/) ) )
2221rexbidv 2968 . . . . 5  |-  ( z  =  (/)  ->  ( E. y  e.  F  y 
C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  (/) ) )
2320, 22sbcie 3362 . . . 4  |-  ( [. (/)  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  (/) )
24 ss0 3825 . . . . . . 7  |-  ( y 
C_  (/)  ->  y  =  (/) )
2524eleq1d 2526 . . . . . 6  |-  ( y 
C_  (/)  ->  ( y  e.  F  <->  (/)  e.  F ) )
2625biimpac 486 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  F  /\  y  C_  (/) )  ->  (/)  e.  F
)
2726rexlimiva 2945 . . . 4  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  (/)  ->  (/)  e.  F
)
2823, 27sylbi 195 . . 3  |-  ( [. (/)  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  ->  (/)  e.  F
)
2919, 28nsyl 121 . 2  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  -.  [. (/)  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z )
30 sstr 3507 . . . . . 6  |-  ( ( y  C_  v  /\  v  C_  u )  -> 
y  C_  u )
3130expcom 435 . . . . 5  |-  ( v 
C_  u  ->  (
y  C_  v  ->  y 
C_  u ) )
3231reximdv 2931 . . . 4  |-  ( v 
C_  u  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  v  ->  E. y  e.  F  y  C_  u ) )
33323ad2ant3 1019 . . 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 3112 . . . 4  |-  v  e. 
_V
35 sseq2 3521 . . . . 5  |-  ( z  =  v  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  v ) )
3635rexbidv 2968 . . . 4  |-  ( z  =  v  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  v ) )
3734, 36sbcie 3362 . . 3  |-  ( [. v  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  v )
38 vex 3112 . . . 4  |-  u  e. 
_V
39 sseq2 3521 . . . . 5  |-  ( z  =  u  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  u ) )
4039rexbidv 2968 . . . 4  |-  ( z  =  u  ->  ( E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  u ) )
4138, 40sbcie 3362 . . 3  |-  ( [. u  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. y  e.  F  y  C_  u )
4233, 37, 413imtr4g 270 . 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 20462 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  z  e.  F  /\  w  e.  F )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( z  i^i  w
) )
44433expib 1199 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( (
z  e.  F  /\  w  e.  F )  ->  E. y  e.  F  y  C_  ( z  i^i  w ) ) )
45 ss2in 3721 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  C_  u  /\  w  C_  v )  -> 
( z  i^i  w
)  C_  ( u  i^i  v ) )
46 sstr2 3506 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y 
C_  ( z  i^i  w )  ->  (
( z  i^i  w
)  C_  ( u  i^i  v )  ->  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
4746com12 31 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( z  i^i  w ) 
C_  ( u  i^i  v )  ->  (
y  C_  ( z  i^i  w )  ->  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
4847reximdv 2931 . . . . . . . . . . . . . 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 31 . . . . . . . . . . . 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 33 . . . . . . . . . . 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 616 . . . . . . . . . 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 432 . . . . . . . . 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 440 . . . . . . . 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 2947 . . . . . . 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 434 . . . . . 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 2949 . . . . 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
) ) ) )
5857impd 431 . . . 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 1017 . . 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 3520 . . . . . 6  |-  ( y  =  z  ->  (
y  C_  u  <->  z  C_  u ) )
6160cbvrexv 3085 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  u  <->  E. z  e.  F  z  C_  u )
6241, 61bitri 249 . . . 4  |-  ( [. u  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. z  e.  F  z  C_  u )
63 sseq1 3520 . . . . . 6  |-  ( y  =  w  ->  (
y  C_  v  <->  w  C_  v
) )
6463cbvrexv 3085 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  F  y 
C_  v  <->  E. w  e.  F  w  C_  v
)
6537, 64bitri 249 . . . 4  |-  ( [. v  /  z ]. E. y  e.  F  y  C_  z  <->  E. w  e.  F  w  C_  v )
6662, 65anbi12i 697 . . 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 4597 . . . 4  |-  ( u  i^i  v )  e. 
_V
68 sseq2 3521 . . . . 5  |-  ( z  =  ( u  i^i  v )  ->  (
y  C_  z  <->  y  C_  ( u  i^i  v
) ) )
6968rexbidv 2968 . . . 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 3362 . . 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 270 . 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 20484 1  |-  ( F  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( X filGen F )  e.  ( Fil `  X ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1395   E.wex 1613    e. wcel 1819    =/= wne 2652   E.wrex 2808   [.wsbc 3327    i^i cin 3470    C_ wss 3471   (/)c0 3793   dom cdm 5008   ` cfv 5594  (class class class)co 6296   fBascfbas 18532   filGencfg 18533   Filcfil 20471
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1619  ax-4 1632  ax-5 1705  ax-6 1748  ax-7 1791  ax-8 1821  ax-9 1823  ax-10 1838  ax-11 1843  ax-12 1855  ax-13 2000  ax-ext 2435  ax-sep 4578  ax-nul 4586  ax-pow 4634  ax-pr 4695
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 975  df-tru 1398  df-ex 1614  df-nf 1618  df-sb 1741  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2443  df-cleq 2449  df-clel 2452  df-nfc 2607  df-ne 2654  df-nel 2655  df-ral 2812  df-rex 2813  df-rab 2816  df-v 3111  df-sbc 3328  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-nul 3794  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-op 4039  df-uni 4252  df-br 4457  df-opab 4516  df-mpt 4517  df-id 4804  df-xp 5014  df-rel 5015  df-cnv 5016  df-co 5017  df-dm 5018  df-rn 5019  df-res 5020  df-ima 5021  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fv 5602  df-ov 6299  df-oprab 6300  df-mpt2 6301  df-fbas 18542  df-fg 18543  df-fil 20472
This theorem is referenced by:  fgabs  20505  trfg  20517  isufil2  20534  ssufl  20544  ufileu  20545  filufint  20546  fixufil  20548  uffixfr  20549  fmfil  20570  fmfg  20575  elfm3  20576  rnelfm  20579  fmfnfmlem2  20581  fmfnfm  20584  fbflim  20602  hausflim  20607  flimclslem  20610  flffbas  20621  fclsbas  20647  fclsfnflim  20653  flimfnfcls  20654  fclscmp  20656  haustsms  20759  tsmscls  20761  tsmsmhm  20773  tsmsadd  20774  cfilufg  20921  metustOLD  21195  metust  21196  fgcfil  21835  cmetcaulem  21852  cmetss  21878  minveclem4a  21970  minveclem4  21972
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