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Theorem ssufl 20864
Description: If  Y is a subset of  X and filters extend to ultrafilters in  X, then they still do in  Y. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
ssufl  |-  ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  ->  Y  e. UFL )

Proof of Theorem ssufl
Dummy variables  f 
g  u are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll 758 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  ->  X  e. UFL )
2 filfbas 20794 . . . . . . . 8  |-  ( f  e.  ( Fil `  Y
)  ->  f  e.  ( fBas `  Y )
)
32adantl 467 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  -> 
f  e.  ( fBas `  Y ) )
4 filsspw 20797 . . . . . . . . 9  |-  ( f  e.  ( Fil `  Y
)  ->  f  C_  ~P Y )
54adantl 467 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  -> 
f  C_  ~P Y
)
6 simplr 760 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  ->  Y  C_  X )
7 sspwb 4671 . . . . . . . . 9  |-  ( Y 
C_  X  <->  ~P Y  C_ 
~P X )
86, 7sylib 199 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  ->  ~P Y  C_  ~P X
)
95, 8sstrd 3480 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  -> 
f  C_  ~P X
)
10 fbasweak 20811 . . . . . . 7  |-  ( ( f  e.  ( fBas `  Y )  /\  f  C_ 
~P X  /\  X  e. UFL )  ->  f  e.  ( fBas `  X )
)
113, 9, 1, 10syl3anc 1264 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  -> 
f  e.  ( fBas `  X ) )
12 fgcl 20824 . . . . . 6  |-  ( f  e.  ( fBas `  X
)  ->  ( X filGen f )  e.  ( Fil `  X ) )
1311, 12syl 17 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  -> 
( X filGen f )  e.  ( Fil `  X
) )
14 ufli 20860 . . . . 5  |-  ( ( X  e. UFL  /\  ( X filGen f )  e.  ( Fil `  X
) )  ->  E. u  e.  ( UFil `  X
) ( X filGen f )  C_  u )
151, 13, 14syl2anc 665 . . . 4  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  ->  E. u  e.  ( UFil `  X ) ( X filGen f )  C_  u )
16 ssfg 20818 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  e.  ( fBas `  X
)  ->  f  C_  ( X filGen f ) )
1711, 16syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  -> 
f  C_  ( X filGen f ) )
1817adantr 466 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  f  C_  ( X filGen f ) )
19 simprr 764 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  ( X filGen f )  C_  u )
2018, 19sstrd 3480 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  f  C_  u )
21 filtop 20801 . . . . . . . 8  |-  ( f  e.  ( Fil `  Y
)  ->  Y  e.  f )
2221ad2antlr 731 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  Y  e.  f )
2320, 22sseldd 3471 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  Y  e.  u )
24 simprl 762 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  u  e.  ( UFil `  X
) )
256adantr 466 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  Y  C_  X )
26 trufil 20856 . . . . . . 7  |-  ( ( u  e.  ( UFil `  X )  /\  Y  C_  X )  ->  (
( ut  Y )  e.  (
UFil `  Y )  <->  Y  e.  u ) )
2724, 25, 26syl2anc 665 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  (
( ut  Y )  e.  (
UFil `  Y )  <->  Y  e.  u ) )
2823, 27mpbird 235 . . . . 5  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  (
ut 
Y )  e.  (
UFil `  Y )
)
295adantr 466 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  f  C_ 
~P Y )
30 restid2 15288 . . . . . . 7  |-  ( ( Y  e.  f  /\  f  C_  ~P Y )  ->  ( ft  Y )  =  f )
3122, 29, 30syl2anc 665 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  (
ft 
Y )  =  f )
32 ssrest 20123 . . . . . . 7  |-  ( ( u  e.  ( UFil `  X )  /\  f  C_  u )  ->  (
ft 
Y )  C_  (
ut 
Y ) )
3324, 20, 32syl2anc 665 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  (
ft 
Y )  C_  (
ut 
Y ) )
3431, 33eqsstr3d 3505 . . . . 5  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  f  C_  ( ut  Y ) )
35 sseq2 3492 . . . . . 6  |-  ( g  =  ( ut  Y )  ->  ( f  C_  g 
<->  f  C_  ( ut  Y
) ) )
3635rspcev 3188 . . . . 5  |-  ( ( ( ut  Y )  e.  (
UFil `  Y )  /\  f  C_  ( ut  Y ) )  ->  E. g  e.  ( UFil `  Y
) f  C_  g
)
3728, 34, 36syl2anc 665 . . . 4  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  /\  ( u  e.  ( UFil `  X
)  /\  ( X filGen f )  C_  u
) )  ->  E. g  e.  ( UFil `  Y
) f  C_  g
)
3815, 37rexlimddv 2928 . . 3  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  /\  f  e.  ( Fil `  Y ) )  ->  E. g  e.  ( UFil `  Y ) f 
C_  g )
3938ralrimiva 2846 . 2  |-  ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  ->  A. f  e.  ( Fil `  Y
) E. g  e.  ( UFil `  Y
) f  C_  g
)
40 ssexg 4571 . . . 4  |-  ( ( Y  C_  X  /\  X  e. UFL )  ->  Y  e.  _V )
4140ancoms 454 . . 3  |-  ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  ->  Y  e.  _V )
42 isufl 20859 . . 3  |-  ( Y  e.  _V  ->  ( Y  e. UFL  <->  A. f  e.  ( Fil `  Y ) E. g  e.  (
UFil `  Y )
f  C_  g )
)
4341, 42syl 17 . 2  |-  ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  ->  ( Y  e. UFL  <->  A. f  e.  ( Fil `  Y ) E. g  e.  (
UFil `  Y )
f  C_  g )
)
4439, 43mpbird 235 1  |-  ( ( X  e. UFL  /\  Y  C_  X )  ->  Y  e. UFL )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 187    /\ wa 370    = wceq 1437    e. wcel 1870   A.wral 2782   E.wrex 2783   _Vcvv 3087    C_ wss 3442   ~Pcpw 3985   ` cfv 5601  (class class class)co 6305   ↾t crest 15278   fBascfbas 18893   filGencfg 18894   Filcfil 20791   UFilcufil 20845  UFLcufl 20846
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1665  ax-4 1678  ax-5 1751  ax-6 1797  ax-7 1841  ax-8 1872  ax-9 1874  ax-10 1889  ax-11 1894  ax-12 1907  ax-13 2055  ax-ext 2407  ax-rep 4538  ax-sep 4548  ax-nul 4556  ax-pow 4603  ax-pr 4661  ax-un 6597
This theorem depends on definitions:  df-bi 188  df-or 371  df-an 372  df-3an 984  df-tru 1440  df-ex 1660  df-nf 1664  df-sb 1790  df-eu 2270  df-mo 2271  df-clab 2415  df-cleq 2421  df-clel 2424  df-nfc 2579  df-ne 2627  df-nel 2628  df-ral 2787  df-rex 2788  df-reu 2789  df-rab 2791  df-v 3089  df-sbc 3306  df-csb 3402  df-dif 3445  df-un 3447  df-in 3449  df-ss 3456  df-nul 3768  df-if 3916  df-pw 3987  df-sn 4003  df-pr 4005  df-op 4009  df-uni 4223  df-iun 4304  df-br 4427  df-opab 4485  df-mpt 4486  df-id 4769  df-xp 4860  df-rel 4861  df-cnv 4862  df-co 4863  df-dm 4864  df-rn 4865  df-res 4866  df-ima 4867  df-iota 5565  df-fun 5603  df-fn 5604  df-f 5605  df-f1 5606  df-fo 5607  df-f1o 5608  df-fv 5609  df-ov 6308  df-oprab 6309  df-mpt2 6310  df-1st 6807  df-2nd 6808  df-rest 15280  df-fbas 18902  df-fg 18903  df-fil 20792  df-ufil 20847  df-ufl 20848
This theorem is referenced by:  ufldom  20908
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