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Theorem flimrest 20357
Description: The set of limit points in a restricted topological space. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Oct-2015.)
Assertion
Ref Expression
flimrest  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  (
( Jt  Y )  fLim  ( Ft  Y ) )  =  ( ( J  fLim  F )  i^i  Y ) )

Proof of Theorem flimrest
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp1 997 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
2 filelss 20226 . . . . . . 7  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  ->  Y  C_  X )
323adant1 1015 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  Y  C_  X )
4 resttopon 19535 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  Y  C_  X )  ->  ( Jt  Y )  e.  (TopOn `  Y ) )
51, 3, 4syl2anc 661 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  ( Jt  Y )  e.  (TopOn `  Y ) )
6 filfbas 20222 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  e.  ( fBas `  X )
)
763ad2ant2 1019 . . . . . . 7  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  F  e.  ( fBas `  X
) )
8 simp3 999 . . . . . . 7  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  Y  e.  F )
9 fbncp 20213 . . . . . . 7  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  Y  e.  F )  ->  -.  ( X  \  Y )  e.  F )
107, 8, 9syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  -.  ( X  \  Y )  e.  F )
11 simp2 998 . . . . . . 7  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  F  e.  ( Fil `  X
) )
12 trfil3 20262 . . . . . . 7  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  C_  X )  ->  (
( Ft  Y )  e.  ( Fil `  Y )  <->  -.  ( X  \  Y
)  e.  F ) )
1311, 3, 12syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  (
( Ft  Y )  e.  ( Fil `  Y )  <->  -.  ( X  \  Y
)  e.  F ) )
1410, 13mpbird 232 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  ( Ft  Y )  e.  ( Fil `  Y ) )
15 flimopn 20349 . . . . 5  |-  ( ( ( Jt  Y )  e.  (TopOn `  Y )  /\  ( Ft  Y )  e.  ( Fil `  Y ) )  ->  ( x  e.  ( ( Jt  Y ) 
fLim  ( Ft  Y ) )  <->  ( x  e.  Y  /\  A. y  e.  ( Jt  Y ) ( x  e.  y  ->  y  e.  ( Ft  Y ) ) ) ) )
165, 14, 15syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  (
x  e.  ( ( Jt  Y )  fLim  ( Ft  Y ) )  <->  ( x  e.  Y  /\  A. y  e.  ( Jt  Y ) ( x  e.  y  ->  y  e.  ( Ft  Y ) ) ) ) )
17 simpll2 1037 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  F  e.  ( Fil `  X
) )
18 simpll3 1038 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  Y  e.  F )
19 elrestr 14703 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F  /\  z  e.  F )  ->  (
z  i^i  Y )  e.  ( Ft  Y ) )
20193expia 1199 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  ->  (
z  e.  F  -> 
( z  i^i  Y
)  e.  ( Ft  Y ) ) )
2117, 18, 20syl2anc 661 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
z  e.  F  -> 
( z  i^i  Y
)  e.  ( Ft  Y ) ) )
22 trfilss 20263 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  ->  ( Ft  Y )  C_  F
)
2317, 18, 22syl2anc 661 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  ( Ft  Y )  C_  F
)
2423sseld 3488 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
( z  i^i  Y
)  e.  ( Ft  Y )  ->  ( z  i^i  Y )  e.  F
) )
25 inss1 3703 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  i^i  Y )  C_  z
2625a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
z  i^i  Y )  C_  z )
27 simpl1 1000 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  J  e.  (TopOn `  X )
)
28 toponss 19303 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  z  e.  J )  ->  z  C_  X )
2927, 28sylan 471 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  z  C_  X )
30 filss 20227 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  (
( z  i^i  Y
)  e.  F  /\  z  C_  X  /\  (
z  i^i  Y )  C_  z ) )  -> 
z  e.  F )
31303exp2 1215 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( (
z  i^i  Y )  e.  F  ->  ( z 
C_  X  ->  (
( z  i^i  Y
)  C_  z  ->  z  e.  F ) ) ) )
3231com24 87 . . . . . . . . . . 11  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( (
z  i^i  Y )  C_  z  ->  ( z  C_  X  ->  ( (
z  i^i  Y )  e.  F  ->  z  e.  F ) ) ) )
3317, 26, 29, 32syl3c 61 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
( z  i^i  Y
)  e.  F  -> 
z  e.  F ) )
3424, 33syld 44 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
( z  i^i  Y
)  e.  ( Ft  Y )  ->  z  e.  F ) )
3521, 34impbid 191 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
z  e.  F  <->  ( z  i^i  Y )  e.  ( Ft  Y ) ) )
3635imbi2d 316 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
( x  e.  z  ->  z  e.  F
)  <->  ( x  e.  z  ->  ( z  i^i  Y )  e.  ( Ft  Y ) ) ) )
3736ralbidva 2879 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  ( A. z  e.  J  ( x  e.  z  ->  z  e.  F )  <->  A. z  e.  J  ( x  e.  z  ->  ( z  i^i  Y
)  e.  ( Ft  Y ) ) ) )
38 simpl2 1001 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  F  e.  ( Fil `  X
) )
393sselda 3489 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  x  e.  X )
40 flimopn 20349 . . . . . . . 8  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  ->  (
x  e.  ( J 
fLim  F )  <->  ( x  e.  X  /\  A. z  e.  J  ( x  e.  z  ->  z  e.  F ) ) ) )
4140baibd 909 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
) )  /\  x  e.  X )  ->  (
x  e.  ( J 
fLim  F )  <->  A. z  e.  J  ( x  e.  z  ->  z  e.  F ) ) )
4227, 38, 39, 41syl21anc 1228 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  (
x  e.  ( J 
fLim  F )  <->  A. z  e.  J  ( x  e.  z  ->  z  e.  F ) ) )
43 vex 3098 . . . . . . . . 9  |-  z  e. 
_V
4443inex1 4578 . . . . . . . 8  |-  ( z  i^i  Y )  e. 
_V
4544a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  z  e.  J )  ->  (
z  i^i  Y )  e.  _V )
46 simpl3 1002 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  Y  e.  F )
47 elrest 14702 . . . . . . . 8  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  Y  e.  F )  ->  (
y  e.  ( Jt  Y )  <->  E. z  e.  J  y  =  ( z  i^i  Y ) ) )
4827, 46, 47syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  (
y  e.  ( Jt  Y )  <->  E. z  e.  J  y  =  ( z  i^i  Y ) ) )
49 eleq2 2516 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  ( z  i^i 
Y )  ->  (
x  e.  y  <->  x  e.  ( z  i^i  Y
) ) )
50 elin 3672 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  ( z  i^i 
Y )  <->  ( x  e.  z  /\  x  e.  Y ) )
5150rbaib 906 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  Y  ->  (
x  e.  ( z  i^i  Y )  <->  x  e.  z ) )
5251adantl 466 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  (
x  e.  ( z  i^i  Y )  <->  x  e.  z ) )
5349, 52sylan9bbr 700 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  y  =  ( z  i^i  Y
) )  ->  (
x  e.  y  <->  x  e.  z ) )
54 eleq1 2515 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  ( z  i^i 
Y )  ->  (
y  e.  ( Ft  Y )  <->  ( z  i^i 
Y )  e.  ( Ft  Y ) ) )
5554adantl 466 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  y  =  ( z  i^i  Y
) )  ->  (
y  e.  ( Ft  Y )  <->  ( z  i^i 
Y )  e.  ( Ft  Y ) ) )
5653, 55imbi12d 320 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X )  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y
)  /\  y  =  ( z  i^i  Y
) )  ->  (
( x  e.  y  ->  y  e.  ( Ft  Y ) )  <->  ( x  e.  z  ->  ( z  i^i  Y )  e.  ( Ft  Y ) ) ) )
5745, 48, 56ralxfr2d 4653 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  ( A. y  e.  ( Jt  Y ) ( x  e.  y  ->  y  e.  ( Ft  Y ) )  <->  A. z  e.  J  ( x  e.  z  ->  ( z  i^i  Y )  e.  ( Ft  Y ) ) ) )
5837, 42, 573bitr4d 285 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  /\  x  e.  Y )  ->  (
x  e.  ( J 
fLim  F )  <->  A. y  e.  ( Jt  Y ) ( x  e.  y  ->  y  e.  ( Ft  Y ) ) ) )
5958pm5.32da 641 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  (
( x  e.  Y  /\  x  e.  ( J  fLim  F ) )  <-> 
( x  e.  Y  /\  A. y  e.  ( Jt  Y ) ( x  e.  y  ->  y  e.  ( Ft  Y ) ) ) ) )
6016, 59bitr4d 256 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  (
x  e.  ( ( Jt  Y )  fLim  ( Ft  Y ) )  <->  ( x  e.  Y  /\  x  e.  ( J  fLim  F
) ) ) )
61 ancom 450 . . . 4  |-  ( ( x  e.  Y  /\  x  e.  ( J  fLim  F ) )  <->  ( x  e.  ( J  fLim  F
)  /\  x  e.  Y ) )
62 elin 3672 . . . 4  |-  ( x  e.  ( ( J 
fLim  F )  i^i  Y
)  <->  ( x  e.  ( J  fLim  F
)  /\  x  e.  Y ) )
6361, 62bitr4i 252 . . 3  |-  ( ( x  e.  Y  /\  x  e.  ( J  fLim  F ) )  <->  x  e.  ( ( J  fLim  F )  i^i  Y ) )
6460, 63syl6bb 261 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  (
x  e.  ( ( Jt  Y )  fLim  ( Ft  Y ) )  <->  x  e.  ( ( J  fLim  F )  i^i  Y ) ) )
6564eqrdv 2440 1  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  F  e.  ( Fil `  X
)  /\  Y  e.  F )  ->  (
( Jt  Y )  fLim  ( Ft  Y ) )  =  ( ( J  fLim  F )  i^i  Y ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 974    = wceq 1383    e. wcel 1804   A.wral 2793   E.wrex 2794   _Vcvv 3095    \ cdif 3458    i^i cin 3460    C_ wss 3461   ` cfv 5578  (class class class)co 6281   ↾t crest 14695   fBascfbas 18280  TopOnctopon 19268   Filcfil 20219    fLim cflim 20308
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1605  ax-4 1618  ax-5 1691  ax-6 1734  ax-7 1776  ax-8 1806  ax-9 1808  ax-10 1823  ax-11 1828  ax-12 1840  ax-13 1985  ax-ext 2421  ax-rep 4548  ax-sep 4558  ax-nul 4566  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6577
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 975  df-3an 976  df-tru 1386  df-ex 1600  df-nf 1604  df-sb 1727  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2593  df-ne 2640  df-nel 2641  df-ral 2798  df-rex 2799  df-reu 2800  df-rab 2802  df-v 3097  df-sbc 3314  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-pss 3477  df-nul 3771  df-if 3927  df-pw 3999  df-sn 4015  df-pr 4017  df-tp 4019  df-op 4021  df-uni 4235  df-int 4272  df-iun 4317  df-br 4438  df-opab 4496  df-mpt 4497  df-tr 4531  df-eprel 4781  df-id 4785  df-po 4790  df-so 4791  df-fr 4828  df-we 4830  df-ord 4871  df-on 4872  df-lim 4873  df-suc 4874  df-xp 4995  df-rel 4996  df-cnv 4997  df-co 4998  df-dm 4999  df-rn 5000  df-res 5001  df-ima 5002  df-iota 5541  df-fun 5580  df-fn 5581  df-f 5582  df-f1 5583  df-fo 5584  df-f1o 5585  df-fv 5586  df-ov 6284  df-oprab 6285  df-mpt2 6286  df-om 6686  df-1st 6785  df-2nd 6786  df-recs 7044  df-rdg 7078  df-oadd 7136  df-er 7313  df-en 7519  df-fin 7522  df-fi 7873  df-rest 14697  df-topgen 14718  df-fbas 18290  df-fg 18291  df-top 19272  df-bases 19274  df-topon 19275  df-ntr 19394  df-nei 19472  df-fil 20220  df-flim 20313
This theorem is referenced by:  cmetss  21626  minveclem4a  21718
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