Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fsubbas Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fsubbas 21481
 Description: A condition for a set to generate a filter base. (Contributed by Jeff Hankins, 2-Sep-2009.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
fsubbas (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))))

Proof of Theorem fsubbas
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fbasne0 21444 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2 fvprc 6097 . . . . . . 7 𝐴 ∈ V → (fi‘𝐴) = ∅)
32necon1ai 2809 . . . . . 6 ((fi‘𝐴) ≠ ∅ → 𝐴 ∈ V)
41, 3syl 17 . . . . 5 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ∈ V)
5 ssfii 8208 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
64, 5syl 17 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ (fi‘𝐴))
7 fbsspw 21446 . . . 4 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
86, 7sstrd 3578 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
9 fieq0 8210 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → (𝐴 = ∅ ↔ (fi‘𝐴) = ∅))
109necon3bid 2826 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → (𝐴 ≠ ∅ ↔ (fi‘𝐴) ≠ ∅))
1110biimpar 501 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ (fi‘𝐴) ≠ ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
124, 1, 11syl2anc 691 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → 𝐴 ≠ ∅)
13 0nelfb 21445 . . 3 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
148, 12, 133jca 1235 . 2 ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) → (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)))
15 simpr1 1060 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋)
16 fipwss 8218 . . . . 5 (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋 → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
1715, 16syl 17 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋)
18 pwexg 4776 . . . . . . . 8 (𝑋𝑉 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
1918adantr 480 . . . . . . 7 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝒫 𝑋 ∈ V)
2019, 15ssexd 4733 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ∈ V)
21 simpr2 1061 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → 𝐴 ≠ ∅)
2210biimpa 500 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
2320, 21, 22syl2anc 691 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ≠ ∅)
24 simpr3 1062 . . . . . 6 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
25 df-nel 2783 . . . . . 6 (∅ ∉ (fi‘𝐴) ↔ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))
2624, 25sylibr 223 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ∅ ∉ (fi‘𝐴))
27 fiin 8211 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → (𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴))
28 ssid 3587 . . . . . . . 8 (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)
29 sseq1 3589 . . . . . . . . 9 (𝑧 = (𝑥𝑦) → (𝑧 ⊆ (𝑥𝑦) ↔ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)))
3029rspcev 3282 . . . . . . . 8 (((𝑥𝑦) ∈ (fi‘𝐴) ∧ (𝑥𝑦) ⊆ (𝑥𝑦)) → ∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3127, 28, 30sylancl 693 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (fi‘𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (fi‘𝐴)) → ∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3231rgen2a 2960 . . . . . 6 𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)
3332a1i 11 . . . . 5 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦))
3423, 26, 333jca 1235 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ((fi‘𝐴) ≠ ∅ ∧ ∅ ∉ (fi‘𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)))
35 isfbas2 21449 . . . . 5 (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ ((fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋 ∧ ((fi‘𝐴) ≠ ∅ ∧ ∅ ∉ (fi‘𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)))))
3635adantr 480 . . . 4 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ ((fi‘𝐴) ⊆ 𝒫 𝑋 ∧ ((fi‘𝐴) ≠ ∅ ∧ ∅ ∉ (fi‘𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ (fi‘𝐴)∀𝑦 ∈ (fi‘𝐴)∃𝑧 ∈ (fi‘𝐴)𝑧 ⊆ (𝑥𝑦)))))
3717, 34, 36mpbir2and 959 . . 3 ((𝑋𝑉 ∧ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋))
3837ex 449 . 2 (𝑋𝑉 → ((𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴)) → (fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋)))
3914, 38impbid2 215 1 (𝑋𝑉 → ((fi‘𝐴) ∈ (fBas‘𝑋) ↔ (𝐴 ⊆ 𝒫 𝑋𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ ∅ ∈ (fi‘𝐴))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780   ∉ wnel 2781  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  Vcvv 3173   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874  𝒫 cpw 4108  ‘cfv 5804  ficfi 8199  fBascfbas 19555 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-fin 7845  df-fi 8200  df-fbas 19564 This theorem is referenced by:  isufil2  21522  ufileu  21533  filufint  21534  fmfnfm  21572  hausflim  21595  flimclslem  21598  fclsfnflim  21641  flimfnfcls  21642  fclscmp  21644
 Copyright terms: Public domain W3C validator