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Theorem filufint 20506
Description: A filter is equal to the intersection of the ultrafilters containing it. (Contributed by Jeff Hankins, 1-Jan-2010.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
filufint  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  =  F
)
Distinct variable groups:    f, F    f, X

Proof of Theorem filufint
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 vex 3037 . . . . 5  |-  x  e. 
_V
21elintrab 4211 . . . 4  |-  ( x  e.  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  <->  A. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  ->  x  e.  f ) )
3 filsspw 20437 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  C_  ~P X )
433ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  C_  ~P X )
5 difss 3545 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( X 
\  x )  C_  X
6 filtop 20441 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  X  e.  F )
7 difexg 4513 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( X  e.  F  ->  ( X  \  x )  e. 
_V )
86, 7syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( X  \  x )  e.  _V )
983ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  e.  _V )
10 elpwg 3935 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( X  \  x )  e.  _V  ->  (
( X  \  x
)  e.  ~P X  <->  ( X  \  x ) 
C_  X ) )
119, 10syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( X  \  x )  e.  ~P X 
<->  ( X  \  x
)  C_  X )
)
125, 11mpbiri 233 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  e.  ~P X
)
1312snssd 4089 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ~P X )
144, 13unssd 3594 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ~P X )
15 ssun1 3581 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F  C_  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )
16 filn0 20448 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  =/=  (/) )
17 ssn0 3745 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  C_  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  /\  F  =/=  (/) )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/) )
1815, 16, 17sylancr 661 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  =/=  (/) )
19183ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/) )
20 elsni 3969 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  e.  { ( X 
\  x ) }  ->  z  =  ( X  \  x ) )
21 filelss 20438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F )  ->  y  C_  X )
22213adant3 1014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  y  C_  X )
23 reldisj 3786 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( y 
C_  X  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  <->  y  C_  ( X  \  ( X  \  x ) ) ) )
2422, 23syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  <->  y  C_  ( X  \  ( X  \  x ) ) ) )
25 dfss4 3657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( x 
C_  X  <->  ( X  \  ( X  \  x
) )  =  x )
2625biimpi 194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( x 
C_  X  ->  ( X  \  ( X  \  x ) )  =  x )
2726sseq2d 3445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( x 
C_  X  ->  (
y  C_  ( X  \  ( X  \  x
) )  <->  y  C_  x ) )
28273ad2ant3 1017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
y  C_  ( X  \  ( X  \  x
) )  <->  y  C_  x ) )
2924, 28bitrd 253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  <->  y  C_  x
) )
30 filss 20439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  (
y  e.  F  /\  x  C_  X  /\  y  C_  x ) )  ->  x  e.  F )
31303exp2 1212 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  ( x 
C_  X  ->  (
y  C_  x  ->  x  e.  F ) ) ) )
32313imp 1188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
y  C_  x  ->  x  e.  F ) )
3329, 32sylbid 215 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  ->  x  e.  F ) )
3433necon3bd 2594 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) ) )
35343exp 1193 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  ( x 
C_  X  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) ) ) ) )
3635com24 87 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( x  C_  X  ->  ( y  e.  F  -> 
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) ) ) ) )
37363imp1 1207 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  y  e.  F )  ->  (
y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) )
38 ineq2 3608 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( z  =  ( X  \  x )  ->  (
y  i^i  z )  =  ( y  i^i  ( X  \  x
) ) )
3938neeq1d 2659 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  =  ( X  \  x )  ->  (
( y  i^i  z
)  =/=  (/)  <->  ( y  i^i  ( X  \  x
) )  =/=  (/) ) )
4037, 39syl5ibrcom 222 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  y  e.  F )  ->  (
z  =  ( X 
\  x )  -> 
( y  i^i  z
)  =/=  (/) ) )
4140expimpd 601 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( y  e.  F  /\  z  =  ( X  \  x
) )  ->  (
y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
4220, 41sylan2i 653 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( y  e.  F  /\  z  e. 
{ ( X  \  x ) } )  ->  ( y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
4342ralrimivv 2802 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  A. y  e.  F  A. z  e.  { ( X  \  x ) }  ( y  i^i  z )  =/=  (/) )
44 filfbas 20434 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  e.  ( fBas `  X )
)
45443ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  e.  ( fBas `  X ) )
465a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  C_  X )
47263ad2ant2 1016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  x )
48 difeq2 3530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( X  \  x )  =  (/)  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  ( X  \  (/) ) )
49 dif0 3814 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( X 
\  (/) )  =  X
5048, 49syl6eq 2439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( X  \  x )  =  (/)  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  X )
51503ad2ant3 1017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  X )
5247, 51eqtr3d 2425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  x  =  X )
5363ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  X  e.  F )
5452, 53eqeltrd 2470 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  x  e.  F )
55543expia 1196 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X )  ->  (
( X  \  x
)  =  (/)  ->  x  e.  F ) )
5655necon3bd 2594 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X )  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( X  \  x
)  =/=  (/) ) )
5756ex 432 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( x  C_  X  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( X  \  x )  =/=  (/) ) ) )
5857com23 78 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( x  C_  X  ->  ( X  \  x )  =/=  (/) ) ) )
59583imp 1188 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  =/=  (/) )
6063ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  X  e.  F )
61 snfbas 20452 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( X  \  x
)  C_  X  /\  ( X  \  x
)  =/=  (/)  /\  X  e.  F )  ->  { ( X  \  x ) }  e.  ( fBas `  X ) )
6246, 59, 60, 61syl3anc 1226 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  { ( X  \  x ) }  e.  ( fBas `  X )
)
63 fbunfip 20455 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  {
( X  \  x
) }  e.  (
fBas `  X )
)  ->  ( -.  (/) 
e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  <->  A. y  e.  F  A. z  e.  { ( X  \  x ) }  (
y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
6445, 62, 63syl2anc 659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( -.  (/)  e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) )  <->  A. y  e.  F  A. z  e.  { ( X  \  x ) }  (
y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
6543, 64mpbird 232 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  -.  (/)  e.  ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )
66 fsubbas 20453 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( X  e.  F  ->  (
( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )  <->  ( ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ~P X  /\  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  =/=  (/)  /\  -.  (/) 
e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) ) )
676, 66syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) )  e.  ( fBas `  X
)  <->  ( ( F  u.  { ( X 
\  x ) } )  C_  ~P X  /\  ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/)  /\  -.  (/)  e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) ) )
68673ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  e.  ( fBas `  X
)  <->  ( ( F  u.  { ( X 
\  x ) } )  C_  ~P X  /\  ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/)  /\  -.  (/)  e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) ) )
6914, 19, 65, 68mpbir3and 1177 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )
)
70 fgcl 20464 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )  ->  ( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  e.  ( Fil `  X ) )
7169, 70syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  e.  ( Fil `  X ) )
72 filssufil 20498 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )  e.  ( Fil `  X
)  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  C_  f )
73 snex 4603 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  { ( X  \  x ) }  e.  _V
74 unexg 6500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  {
( X  \  x
) }  e.  _V )  ->  ( F  u.  { ( X  \  x
) } )  e. 
_V )
7573, 74mpan2 669 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  e.  _V )
76 ssfii 7794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  e.  _V  ->  ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )
7775, 76syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) 
C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )
78773ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )
7978unssad 3595 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )
80 ssfg 20458 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )  ->  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) )
8169, 80syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) )
8279, 81sstrd 3427 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
8382ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  F  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
84 simpr 459 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  -> 
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f )
8583, 84sstrd 3427 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  F  C_  f )
86 ufilfil 20490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  f  e.  ( Fil `  X ) )
87 0nelfil 20435 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f  e.  ( Fil `  X
)  ->  -.  (/)  e.  f )
8886, 87syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  -.  (/)  e.  f )
8988ad2antlr 724 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  -.  (/)  e.  f )
90 disjdif 3816 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)
9186ad2antlr 724 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  f  e.  ( Fil `  X ) )
92 simprr 755 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  x  e.  f )
9377unssbd 3596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  { ( X  \  x ) } 
C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )
94933ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )
9594adantr 463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ( fi `  ( F  u.  {
( X  \  x
) } ) ) )
9669adantr 463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) )  e.  ( fBas `  X
) )
9796, 80syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) 
C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
9895, 97sstrd 3427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) )
9998adantr 463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  { ( X  \  x ) } 
C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
100 simprl 754 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )  C_  f )
10199, 100sstrd 3427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  { ( X  \  x ) } 
C_  f )
102 snidg 3970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( X  \  x )  e.  _V  ->  ( X  \  x )  e. 
{ ( X  \  x ) } )
1038, 102syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( X  \  x )  e.  {
( X  \  x
) } )
1041033ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  e.  { ( X  \  x ) } )
105104ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( X  \  x )  e.  {
( X  \  x
) } )
106101, 105sseldd 3418 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( X  \  x )  e.  f )
107 filin 20440 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( f  e.  ( Fil `  X )  /\  x  e.  f  /\  ( X  \  x )  e.  f )  ->  (
x  i^i  ( X  \  x ) )  e.  f )
10891, 92, 106, 107syl3anc 1226 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( x  i^i  ( X  \  x
) )  e.  f )
10990, 108syl5eqelr 2475 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  (/)  e.  f )
110109expr 613 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  -> 
( x  e.  f  ->  (/)  e.  f ) )
11189, 110mtod 177 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  -.  x  e.  f
)
11285, 111jca 530 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  -> 
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) )
113112exp31 602 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( f  e.  (
UFil `  X )  ->  ( ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  C_  f  ->  ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) ) )
114113reximdvai 2854 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( E. f  e.  ( UFil `  X
) ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  C_  f  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
11572, 114syl5 32 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  e.  ( Fil `  X
)  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
11671, 115mpd 15 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  E. f  e.  ( UFil `  X ) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f
) )
1171163expia 1196 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F )  ->  ( x  C_  X  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
118 filssufil 20498 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) F  C_  f
)
119 filelss 20438 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( f  e.  ( Fil `  X )  /\  x  e.  f )  ->  x  C_  X )
120119ex 432 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( f  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( x  e.  f  ->  x  C_  X ) )
12186, 120syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  ( x  e.  f  ->  x  C_  X ) )
122121con3d 133 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  ( -.  x  C_  X  ->  -.  x  e.  f )
)
123122impcom 428 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( -.  x  C_  X  /\  f  e.  ( UFil `  X ) )  ->  -.  x  e.  f )
124123a1d 25 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( -.  x  C_  X  /\  f  e.  ( UFil `  X ) )  ->  ( F  C_  f  ->  -.  x  e.  f ) )
125124ancld 551 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( -.  x  C_  X  /\  f  e.  ( UFil `  X ) )  ->  ( F  C_  f  ->  ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
126125reximdva 2857 . . . . . . . . . 10  |-  ( -.  x  C_  X  ->  ( E. f  e.  (
UFil `  X ) F  C_  f  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
127118, 126syl5com 30 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  C_  X  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
128127adantr 463 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F )  ->  ( -.  x  C_  X  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
129117, 128pm2.61d 158 . . . . . . 7  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F )  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) )
130129ex 432 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  E. f  e.  ( UFil `  X ) ( F 
C_  f  /\  -.  x  e.  f )
) )
131 rexanali 2835 . . . . . 6  |-  ( E. f  e.  ( UFil `  X ) ( F 
C_  f  /\  -.  x  e.  f )  <->  -. 
A. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  ->  x  e.  f ) )
132130, 131syl6ib 226 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  -. 
A. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  ->  x  e.  f ) ) )
133132con4d 105 . . . 4  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( A. f  e.  ( UFil `  X ) ( F 
C_  f  ->  x  e.  f )  ->  x  e.  F ) )
1342, 133syl5bi 217 . . 3  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( x  e.  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  ->  x  e.  F ) )
135134ssrdv 3423 . 2  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  C_  F )
136 ssintub 4217 . . 3  |-  F  C_  |^|
{ f  e.  (
UFil `  X )  |  F  C_  f }
137136a1i 11 . 2  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  C_  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f } )
138135, 137eqssd 3434 1  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  =  F
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 367    /\ w3a 971    = wceq 1399    e. wcel 1826    =/= wne 2577   A.wral 2732   E.wrex 2733   {crab 2736   _Vcvv 3034    \ cdif 3386    u. cun 3387    i^i cin 3388    C_ wss 3389   (/)c0 3711   ~Pcpw 3927   {csn 3944   |^|cint 4199   ` cfv 5496  (class class class)co 6196   ficfi 7785   fBascfbas 18519   filGencfg 18520   Filcfil 20431   UFilcufil 20485
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1626  ax-4 1639  ax-5 1712  ax-6 1755  ax-7 1798  ax-8 1828  ax-9 1830  ax-10 1845  ax-11 1850  ax-12 1862  ax-13 2006  ax-ext 2360  ax-rep 4478  ax-sep 4488  ax-nul 4496  ax-pow 4543  ax-pr 4601  ax-un 6491  ax-ac2 8756
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-tru 1402  df-ex 1621  df-nf 1625  df-sb 1748  df-eu 2222  df-mo 2223  df-clab 2368  df-cleq 2374  df-clel 2377  df-nfc 2532  df-ne 2579  df-nel 2580  df-ral 2737  df-rex 2738  df-reu 2739  df-rmo 2740  df-rab 2741  df-v 3036  df-sbc 3253  df-csb 3349  df-dif 3392  df-un 3394  df-in 3396  df-ss 3403  df-pss 3405  df-nul 3712  df-if 3858  df-pw 3929  df-sn 3945  df-pr 3947  df-tp 3949  df-op 3951  df-uni 4164  df-int 4200  df-iun 4245  df-br 4368  df-opab 4426  df-mpt 4427  df-tr 4461  df-eprel 4705  df-id 4709  df-po 4714  df-so 4715  df-fr 4752  df-se 4753  df-we 4754  df-ord 4795  df-on 4796  df-lim 4797  df-suc 4798  df-xp 4919  df-rel 4920  df-cnv 4921  df-co 4922  df-dm 4923  df-rn 4924  df-res 4925  df-ima 4926  df-iota 5460  df-fun 5498  df-fn 5499  df-f 5500  df-f1 5501  df-fo 5502  df-f1o 5503  df-fv 5504  df-isom 5505  df-riota 6158  df-ov 6199  df-oprab 6200  df-mpt2 6201  df-rpss 6479  df-om 6600  df-recs 6960  df-rdg 6994  df-1o 7048  df-oadd 7052  df-er 7229  df-en 7436  df-dom 7437  df-fin 7439  df-fi 7786  df-card 8233  df-ac 8410  df-cda 8461  df-fbas 18529  df-fg 18530  df-fil 20432  df-ufil 20487
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