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Theorem restbas 18604
Description: A subspace topology basis is a basis.  Y is normally a subset of the base set of  J. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
restbas  |-  ( B  e.  TopBases  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )

Proof of Theorem restbas
Dummy variables  a 
b  c  u  v  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elrest 14349 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
a  e.  ( Bt  A )  <->  E. u  e.  B  a  =  ( u  i^i  A ) ) )
2 elrest 14349 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
b  e.  ( Bt  A )  <->  E. v  e.  B  b  =  ( v  i^i  A ) ) )
31, 2anbi12d 703 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
( a  e.  ( Bt  A )  /\  b  e.  ( Bt  A ) )  <->  ( E. u  e.  B  a  =  ( u  i^i 
A )  /\  E. v  e.  B  b  =  ( v  i^i 
A ) ) ) )
4 reeanv 2878 . . . . . 6  |-  ( E. u  e.  B  E. v  e.  B  (
a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  <->  ( E. u  e.  B  a  =  ( u  i^i 
A )  /\  E. v  e.  B  b  =  ( v  i^i 
A ) ) )
53, 4syl6bbr 263 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
( a  e.  ( Bt  A )  /\  b  e.  ( Bt  A ) )  <->  E. u  e.  B  E. v  e.  B  ( a  =  ( u  i^i 
A )  /\  b  =  ( v  i^i 
A ) ) ) )
6 simplll 750 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  B  e.  TopBases )
7 simplrl 752 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  u  e.  B )
8 simplrr 753 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  -> 
v  e.  B )
9 inss1 3558 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  i^i  v )  i^i  A )  C_  ( u  i^i  v
)
10 simpr 458 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  -> 
c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )
119, 10sseldi 3342 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  -> 
c  e.  ( u  i^i  v ) )
12 basis2 18398 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( B  e.  TopBases  /\  u  e.  B )  /\  ( v  e.  B  /\  c  e.  (
u  i^i  v )
) )  ->  E. z  e.  B  ( c  e.  z  /\  z  C_  ( u  i^i  v
) ) )
136, 7, 8, 11, 12syl22anc 1212 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  E. z  e.  B  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) )
14 simplll 750 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )
)
1514simpld 456 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  ->  B  e.  TopBases )
1614simprd 460 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  ->  A  e.  _V )
17 simprl 748 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
z  e.  B )
18 elrestr 14350 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V  /\  z  e.  B )  ->  (
z  i^i  A )  e.  ( Bt  A ) )
1915, 16, 17, 18syl3anc 1211 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
( z  i^i  A
)  e.  ( Bt  A ) )
20 simprrl 756 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  z )
21 inss2 3559 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( u  i^i  v )  i^i  A )  C_  A
22 simplr 747 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )
2321, 22sseldi 3342 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  A )
2420, 23elind 3528 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  ( z  i^i  A ) )
25 simprrr 757 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
z  C_  ( u  i^i  v ) )
26 ssrin 3563 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z 
C_  ( u  i^i  v )  ->  (
z  i^i  A )  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )
2725, 26syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
( z  i^i  A
)  C_  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )
28 eleq2 2494 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  ( z  i^i 
A )  ->  (
c  e.  w  <->  c  e.  ( z  i^i  A
) ) )
29 sseq1 3365 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  ( z  i^i 
A )  ->  (
w  C_  ( (
u  i^i  v )  i^i  A )  <->  ( z  i^i  A )  C_  (
( u  i^i  v
)  i^i  A )
) )
3028, 29anbi12d 703 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  ( z  i^i 
A )  ->  (
( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )  <-> 
( c  e.  ( z  i^i  A )  /\  ( z  i^i 
A )  C_  (
( u  i^i  v
)  i^i  A )
) ) )
3130rspcev 3062 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( z  i^i  A
)  e.  ( Bt  A )  /\  ( c  e.  ( z  i^i 
A )  /\  (
z  i^i  A )  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )  ->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
3219, 24, 27, 31syl12anc 1209 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  ->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
3313, 32rexlimddv 2835 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
3433ralrimiva 2789 . . . . . . 7  |-  ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B
) )  ->  A. c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
35 ineq12 3535 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( a  i^i  b
)  =  ( ( u  i^i  A )  i^i  ( v  i^i 
A ) ) )
36 inindir 3556 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  i^i  v )  i^i  A )  =  ( ( u  i^i 
A )  i^i  (
v  i^i  A )
)
3735, 36syl6eqr 2483 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( a  i^i  b
)  =  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )
3837sseq2d 3372 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( w  C_  (
a  i^i  b )  <->  w 
C_  ( ( u  i^i  v )  i^i 
A ) ) )
3938anbi2d 696 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) )  <->  ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) ) )
4039rexbidv 2726 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) )  <->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) ) )
4137, 40raleqbidv 2921 . . . . . . 7  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) )  <->  A. c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) ) )
4234, 41syl5ibrcom 222 . . . . . 6  |-  ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B
) )  ->  (
( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  ->  A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
4342rexlimdvva 2838 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  ( E. u  e.  B  E. v  e.  B  ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  ->  A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
445, 43sylbid 215 . . . 4  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
( a  e.  ( Bt  A )  /\  b  e.  ( Bt  A ) )  ->  A. c  e.  (
a  i^i  b ) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
4544ralrimivv 2797 . . 3  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  A. a  e.  ( Bt  A ) A. b  e.  ( Bt  A ) A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) )
46 ovex 6105 . . . 4  |-  ( Bt  A )  e.  _V
47 isbasis2g 18395 . . . 4  |-  ( ( Bt  A )  e.  _V  ->  ( ( Bt  A )  e.  TopBases 
<-> 
A. a  e.  ( Bt  A ) A. b  e.  ( Bt  A ) A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
4846, 47ax-mp 5 . . 3  |-  ( ( Bt  A )  e.  TopBases  <->  A. a  e.  ( Bt  A ) A. b  e.  ( Bt  A ) A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) )
4945, 48sylibr 212 . 2  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )
50 relxp 4934 . . . . . 6  |-  Rel  ( _V  X.  _V )
51 restfn 14346 . . . . . . . 8  |-t  Fn  ( _V  X.  _V )
52 fndm 5498 . . . . . . . 8  |-  (t  Fn  ( _V  X.  _V )  ->  domt  =  ( _V  X.  _V ) )
5351, 52ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  domt  =  ( _V  X.  _V )
5453releqi 4910 . . . . . 6  |-  ( Rel 
domt  <->  Rel  ( _V  X.  _V ) )
5550, 54mpbir 209 . . . . 5  |-  Rel  domt
5655ovprc2 6109 . . . 4  |-  ( -.  A  e.  _V  ->  ( Bt  A )  =  (/) )
5756adantl 463 . . 3  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  -.  A  e.  _V )  ->  ( Bt  A )  =  (/) )
58 fi0 7658 . . . 4  |-  ( fi
`  (/) )  =  (/)
59 fibas 18424 . . . 4  |-  ( fi
`  (/) )  e.  TopBases
6058, 59eqeltrri 2504 . . 3  |-  (/)  e.  TopBases
6157, 60syl6eqel 2521 . 2  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  -.  A  e.  _V )  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )
6249, 61pm2.61dan 782 1  |-  ( B  e.  TopBases  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1362    e. wcel 1755   A.wral 2705   E.wrex 2706   _Vcvv 2962    i^i cin 3315    C_ wss 3316   (/)c0 3625    X. cxp 4825   dom cdm 4827   Rel wrel 4832    Fn wfn 5401   ` cfv 5406  (class class class)co 6080   ficfi 7648   ↾t crest 14342   TopBasesctb 18344
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1594  ax-4 1605  ax-5 1669  ax-6 1707  ax-7 1727  ax-8 1757  ax-9 1759  ax-10 1774  ax-11 1779  ax-12 1791  ax-13 1942  ax-ext 2414  ax-rep 4391  ax-sep 4401  ax-nul 4409  ax-pow 4458  ax-pr 4519  ax-un 6361
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 959  df-3an 960  df-tru 1365  df-ex 1590  df-nf 1593  df-sb 1700  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2420  df-cleq 2426  df-clel 2429  df-nfc 2558  df-ne 2598  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rab 2714  df-v 2964  df-sbc 3176  df-csb 3277  df-dif 3319  df-un 3321  df-in 3323  df-ss 3330  df-pss 3332  df-nul 3626  df-if 3780  df-pw 3850  df-sn 3866  df-pr 3868  df-tp 3870  df-op 3872  df-uni 4080  df-int 4117  df-iun 4161  df-br 4281  df-opab 4339  df-mpt 4340  df-tr 4374  df-eprel 4619  df-id 4623  df-po 4628  df-so 4629  df-fr 4666  df-we 4668  df-ord 4709  df-on 4710  df-lim 4711  df-suc 4712  df-xp 4833  df-rel 4834  df-cnv 4835  df-co 4836  df-dm 4837  df-rn 4838  df-res 4839  df-ima 4840  df-iota 5369  df-fun 5408  df-fn 5409  df-f 5410  df-f1 5411  df-fo 5412  df-f1o 5413  df-fv 5414  df-ov 6083  df-oprab 6084  df-mpt2 6085  df-om 6466  df-1st 6566  df-2nd 6567  df-recs 6818  df-rdg 6852  df-oadd 6912  df-er 7089  df-en 7299  df-fin 7302  df-fi 7649  df-rest 14344  df-bases 18347
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