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Theorem intgru 9095
Description: The intersection of a family of universes is a universe. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jun-2013.)
Assertion
Ref Expression
intgru  |-  ( ( A  C_  Univ  /\  A  =/=  (/) )  ->  |^| A  e.  Univ )

Proof of Theorem intgru
Dummy variables  x  u  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 461 . . 3  |-  ( ( A  C_  Univ  /\  A  =/=  (/) )  ->  A  =/=  (/) )
2 intex 4559 . . 3  |-  ( A  =/=  (/)  <->  |^| A  e.  _V )
31, 2sylib 196 . 2  |-  ( ( A  C_  Univ  /\  A  =/=  (/) )  ->  |^| A  e.  _V )
4 dfss3 3457 . . . . 5  |-  ( A 
C_  Univ  <->  A. u  e.  A  u  e.  Univ )
5 grutr 9074 . . . . . 6  |-  ( u  e.  Univ  ->  Tr  u
)
65ralimi 2819 . . . . 5  |-  ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  ->  A. u  e.  A  Tr  u
)
74, 6sylbi 195 . . . 4  |-  ( A 
C_  Univ  ->  A. u  e.  A  Tr  u
)
8 trint 4511 . . . 4  |-  ( A. u  e.  A  Tr  u  ->  Tr  |^| A )
97, 8syl 16 . . 3  |-  ( A 
C_  Univ  ->  Tr  |^| A
)
109adantr 465 . 2  |-  ( ( A  C_  Univ  /\  A  =/=  (/) )  ->  Tr  |^| A )
11 grupw 9076 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( u  e.  Univ  /\  x  e.  u )  ->  ~P x  e.  u )
1211ex 434 . . . . . . . . 9  |-  ( u  e.  Univ  ->  ( x  e.  u  ->  ~P x  e.  u )
)
1312ral2imi 2814 . . . . . . . 8  |-  ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  ->  ( A. u  e.  A  x  e.  u  ->  A. u  e.  A  ~P x  e.  u ) )
14 vex 3081 . . . . . . . . 9  |-  x  e. 
_V
1514elint2 4246 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  |^| A  <->  A. u  e.  A  x  e.  u )
1614pwex 4586 . . . . . . . . 9  |-  ~P x  e.  _V
1716elint2 4246 . . . . . . . 8  |-  ( ~P x  e.  |^| A  <->  A. u  e.  A  ~P x  e.  u )
1813, 15, 173imtr4g 270 . . . . . . 7  |-  ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  ->  ( x  e.  |^| A  ->  ~P x  e.  |^| A ) )
1918imp 429 . . . . . 6  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  x  e.  |^| A )  ->  ~P x  e.  |^| A
)
2019adantlr 714 . . . . 5  |-  ( ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  /\  x  e.  |^| A )  ->  ~P x  e. 
|^| A )
21 r19.26 2955 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. u  e.  A  (
u  e.  Univ  /\  x  e.  u )  <->  ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A. u  e.  A  x  e.  u ) )
22 grupr 9078 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( u  e.  Univ  /\  x  e.  u  /\  y  e.  u )  ->  { x ,  y }  e.  u )
23223expia 1190 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  Univ  /\  x  e.  u )  ->  (
y  e.  u  ->  { x ,  y }  e.  u ) )
2423ral2imi 2814 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. u  e.  A  (
u  e.  Univ  /\  x  e.  u )  ->  ( A. u  e.  A  y  e.  u  ->  A. u  e.  A  {
x ,  y }  e.  u ) )
2521, 24sylbir 213 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A. u  e.  A  x  e.  u )  ->  ( A. u  e.  A  y  e.  u  ->  A. u  e.  A  {
x ,  y }  e.  u ) )
26 vex 3081 . . . . . . . . . 10  |-  y  e. 
_V
2726elint2 4246 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  |^| A  <->  A. u  e.  A  y  e.  u )
28 prex 4645 . . . . . . . . . 10  |-  { x ,  y }  e.  _V
2928elint2 4246 . . . . . . . . 9  |-  ( { x ,  y }  e.  |^| A  <->  A. u  e.  A  { x ,  y }  e.  u )
3025, 27, 293imtr4g 270 . . . . . . . 8  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A. u  e.  A  x  e.  u )  ->  (
y  e.  |^| A  ->  { x ,  y }  e.  |^| A
) )
3115, 30sylan2b 475 . . . . . . 7  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  x  e.  |^| A )  -> 
( y  e.  |^| A  ->  { x ,  y }  e.  |^| A ) )
3231ralrimiv 2828 . . . . . 6  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  x  e.  |^| A )  ->  A. y  e.  |^| A { x ,  y }  e.  |^| A
)
3332adantlr 714 . . . . 5  |-  ( ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  /\  x  e.  |^| A )  ->  A. y  e.  |^| A { x ,  y }  e.  |^| A
)
34 elmapg 7340 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
|^| A  e.  _V  /\  x  e.  _V )  ->  ( y  e.  (
|^| A  ^m  x
)  <->  y : x -->
|^| A ) )
3514, 34mpan2 671 . . . . . . . . 9  |-  ( |^| A  e.  _V  ->  ( y  e.  ( |^| A  ^m  x )  <->  y :
x --> |^| A ) )
362, 35sylbi 195 . . . . . . . 8  |-  ( A  =/=  (/)  ->  ( y  e.  ( |^| A  ^m  x )  <->  y :
x --> |^| A ) )
3736ad2antlr 726 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  /\  x  e.  |^| A )  ->  ( y  e.  ( |^| A  ^m  x )  <->  y :
x --> |^| A ) )
38 intss1 4254 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  e.  A  ->  |^| A  C_  u )
39 fss 5678 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( y : x --> |^| A  /\  |^| A  C_  u
)  ->  y :
x --> u )
4038, 39sylan2 474 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y : x --> |^| A  /\  u  e.  A
)  ->  y :
x --> u )
4140ralrimiva 2830 . . . . . . . . . 10  |-  ( y : x --> |^| A  ->  A. u  e.  A  y : x --> u )
42 gruurn 9079 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( u  e.  Univ  /\  x  e.  u  /\  y : x --> u )  ->  U. ran  y  e.  u )
43423expia 1190 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( u  e.  Univ  /\  x  e.  u )  ->  (
y : x --> u  ->  U. ran  y  e.  u
) )
4443ral2imi 2814 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. u  e.  A  (
u  e.  Univ  /\  x  e.  u )  ->  ( A. u  e.  A  y : x --> u  ->  A. u  e.  A  U. ran  y  e.  u
) )
4521, 44sylbir 213 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A. u  e.  A  x  e.  u )  ->  ( A. u  e.  A  y : x --> u  ->  A. u  e.  A  U. ran  y  e.  u
) )
4615, 45sylan2b 475 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  x  e.  |^| A )  -> 
( A. u  e.  A  y : x --> u  ->  A. u  e.  A  U. ran  y  e.  u ) )
4741, 46syl5 32 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  x  e.  |^| A )  -> 
( y : x -->
|^| A  ->  A. u  e.  A  U. ran  y  e.  u ) )
4826rnex 6625 . . . . . . . . . . 11  |-  ran  y  e.  _V
4948uniex 6489 . . . . . . . . . 10  |-  U. ran  y  e.  _V
5049elint2 4246 . . . . . . . . 9  |-  ( U. ran  y  e.  |^| A  <->  A. u  e.  A  U. ran  y  e.  u
)
5147, 50syl6ibr 227 . . . . . . . 8  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  x  e.  |^| A )  -> 
( y : x -->
|^| A  ->  U. ran  y  e.  |^| A ) )
5251adantlr 714 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  /\  x  e.  |^| A )  ->  ( y : x --> |^| A  ->  U. ran  y  e.  |^| A ) )
5337, 52sylbid 215 . . . . . 6  |-  ( ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  /\  x  e.  |^| A )  ->  ( y  e.  ( |^| A  ^m  x )  ->  U. ran  y  e.  |^| A ) )
5453ralrimiv 2828 . . . . 5  |-  ( ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  /\  x  e.  |^| A )  ->  A. y  e.  (
|^| A  ^m  x
) U. ran  y  e.  |^| A )
5520, 33, 543jca 1168 . . . 4  |-  ( ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  /\  x  e.  |^| A )  ->  ( ~P x  e.  |^| A  /\  A. y  e.  |^| A {
x ,  y }  e.  |^| A  /\  A. y  e.  ( |^| A  ^m  x ) U. ran  y  e.  |^| A
) )
5655ralrimiva 2830 . . 3  |-  ( ( A. u  e.  A  u  e.  Univ  /\  A  =/=  (/) )  ->  A. x  e.  |^| A ( ~P x  e.  |^| A  /\  A. y  e.  |^| A { x ,  y }  e.  |^| A  /\  A. y  e.  (
|^| A  ^m  x
) U. ran  y  e.  |^| A ) )
574, 56sylanb 472 . 2  |-  ( ( A  C_  Univ  /\  A  =/=  (/) )  ->  A. x  e.  |^| A ( ~P x  e.  |^| A  /\  A. y  e.  |^| A { x ,  y }  e.  |^| A  /\  A. y  e.  (
|^| A  ^m  x
) U. ran  y  e.  |^| A ) )
58 elgrug 9073 . . 3  |-  ( |^| A  e.  _V  ->  (
|^| A  e.  Univ  <->  ( Tr  |^| A  /\  A. x  e.  |^| A ( ~P x  e.  |^| A  /\  A. y  e. 
|^| A { x ,  y }  e.  |^| A  /\  A. y  e.  ( |^| A  ^m  x ) U. ran  y  e.  |^| A ) ) ) )
5958biimpar 485 . 2  |-  ( (
|^| A  e.  _V  /\  ( Tr  |^| A  /\  A. x  e.  |^| A ( ~P x  e.  |^| A  /\  A. y  e.  |^| A {
x ,  y }  e.  |^| A  /\  A. y  e.  ( |^| A  ^m  x ) U. ran  y  e.  |^| A
) ) )  ->  |^| A  e.  Univ )
603, 10, 57, 59syl12anc 1217 1  |-  ( ( A  C_  Univ  /\  A  =/=  (/) )  ->  |^| A  e.  Univ )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    e. wcel 1758    =/= wne 2648   A.wral 2799   _Vcvv 3078    C_ wss 3439   (/)c0 3748   ~Pcpw 3971   {cpr 3990   U.cuni 4202   |^|cint 4239   Tr wtr 4496   ran crn 4952   -->wf 5525  (class class class)co 6203    ^m cmap 7327   Univcgru 9071
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1955  ax-ext 2432  ax-sep 4524  ax-nul 4532  ax-pow 4581  ax-pr 4642  ax-un 6485
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2650  df-ral 2804  df-rex 2805  df-rab 2808  df-v 3080  df-sbc 3295  df-dif 3442  df-un 3444  df-in 3446  df-ss 3453  df-nul 3749  df-if 3903  df-pw 3973  df-sn 3989  df-pr 3991  df-op 3995  df-uni 4203  df-int 4240  df-br 4404  df-opab 4462  df-tr 4497  df-id 4747  df-xp 4957  df-rel 4958  df-cnv 4959  df-co 4960  df-dm 4961  df-rn 4962  df-iota 5492  df-fun 5531  df-fn 5532  df-f 5533  df-fv 5537  df-ov 6206  df-oprab 6207  df-mpt2 6208  df-map 7329  df-gru 9072
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