MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tgidm Structured version   Unicode version

Theorem tgidm 19927
Description: The topology generator function is idempotent. (Contributed by NM, 18-Jul-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
tgidm  |-  ( B  e.  V  ->  ( topGen `
 ( topGen `  B
) )  =  (
topGen `  B ) )

Proof of Theorem tgidm
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fvex 5891 . . . . 5  |-  ( topGen `  B )  e.  _V
2 eltg3 19908 . . . . 5  |-  ( (
topGen `  B )  e. 
_V  ->  ( x  e.  ( topGen `  ( topGen `  B ) )  <->  E. y
( y  C_  ( topGen `
 B )  /\  x  =  U. y
) ) )
31, 2ax-mp 5 . . . 4  |-  ( x  e.  ( topGen `  ( topGen `
 B ) )  <->  E. y ( y  C_  ( topGen `  B )  /\  x  =  U. y ) )
4 uniiun 4355 . . . . . . . . . 10  |-  U. y  =  U_ z  e.  y  z
5 simpr 462 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B
) )  ->  y  C_  ( topGen `  B )
)
65sselda 3470 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B ) )  /\  z  e.  y )  ->  z  e.  ( topGen `  B ) )
7 eltg4i 19906 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  e.  ( topGen `  B
)  ->  z  =  U. ( B  i^i  ~P z ) )
86, 7syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B ) )  /\  z  e.  y )  ->  z  =  U. ( B  i^i  ~P z ) )
98iuneq2dv 4324 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B
) )  ->  U_ z  e.  y  z  =  U_ z  e.  y  U. ( B  i^i  ~P z
) )
104, 9syl5eq 2482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B
) )  ->  U. y  =  U_ z  e.  y 
U. ( B  i^i  ~P z ) )
11 iuncom4 4310 . . . . . . . . 9  |-  U_ z  e.  y  U. ( B  i^i  ~P z )  =  U. U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z )
1210, 11syl6eq 2486 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B
) )  ->  U. y  =  U. U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z ) )
13 inss1 3688 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  i^i  ~P z ) 
C_  B
1413rgenw 2793 . . . . . . . . . . 11  |-  A. z  e.  y  ( B  i^i  ~P z )  C_  B
15 iunss 4343 . . . . . . . . . . 11  |-  ( U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z ) 
C_  B  <->  A. z  e.  y  ( B  i^i  ~P z )  C_  B )
1614, 15mpbir 212 . . . . . . . . . 10  |-  U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z )  C_  B
1716a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( y 
C_  ( topGen `  B
)  ->  U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z )  C_  B
)
18 eltg3i 19907 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  V  /\  U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z
)  C_  B )  ->  U. U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z )  e.  (
topGen `  B ) )
1917, 18sylan2 476 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B
) )  ->  U. U_ z  e.  y  ( B  i^i  ~P z )  e.  ( topGen `  B
) )
2012, 19eqeltrd 2517 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B
) )  ->  U. y  e.  ( topGen `  B )
)
21 eleq1 2501 . . . . . . 7  |-  ( x  =  U. y  -> 
( x  e.  (
topGen `  B )  <->  U. y  e.  ( topGen `  B )
) )
2220, 21syl5ibrcom 225 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  V  /\  y  C_  ( topGen `  B
) )  ->  (
x  =  U. y  ->  x  e.  ( topGen `  B ) ) )
2322expimpd 606 . . . . 5  |-  ( B  e.  V  ->  (
( y  C_  ( topGen `
 B )  /\  x  =  U. y
)  ->  x  e.  ( topGen `  B )
) )
2423exlimdv 1771 . . . 4  |-  ( B  e.  V  ->  ( E. y ( y  C_  ( topGen `  B )  /\  x  =  U. y )  ->  x  e.  ( topGen `  B )
) )
253, 24syl5bi 220 . . 3  |-  ( B  e.  V  ->  (
x  e.  ( topGen `  ( topGen `  B )
)  ->  x  e.  ( topGen `  B )
) )
2625ssrdv 3476 . 2  |-  ( B  e.  V  ->  ( topGen `
 ( topGen `  B
) )  C_  ( topGen `
 B ) )
27 bastg 19912 . . 3  |-  ( B  e.  V  ->  B  C_  ( topGen `  B )
)
28 tgss 19915 . . 3  |-  ( ( ( topGen `  B )  e.  _V  /\  B  C_  ( topGen `  B )
)  ->  ( topGen `  B )  C_  ( topGen `
 ( topGen `  B
) ) )
291, 27, 28sylancr 667 . 2  |-  ( B  e.  V  ->  ( topGen `
 B )  C_  ( topGen `  ( topGen `  B ) ) )
3026, 29eqssd 3487 1  |-  ( B  e.  V  ->  ( topGen `
 ( topGen `  B
) )  =  (
topGen `  B ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 187    /\ wa 370    = wceq 1437   E.wex 1659    e. wcel 1870   A.wral 2782   _Vcvv 3087    i^i cin 3441    C_ wss 3442   ~Pcpw 3985   U.cuni 4222   U_ciun 4302   ` cfv 5601   topGenctg 15295
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-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-ral 2787  df-rex 2788  df-rab 2791  df-v 3089  df-sbc 3306  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-iota 5565  df-fun 5603  df-fv 5609  df-topgen 15301
This theorem is referenced by:  tgss3  19933  txbasval  20552
  Copyright terms: Public domain W3C validator