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Theorem alexsubb 17740
Description: Biconditional form of the Alexander Subbase Theorem alexsub 17739. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
alexsubb  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Comp  <->  A. x  e.  ~P  B ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
Distinct variable groups:    x, y, B    x, X, y

Proof of Theorem alexsubb
Dummy variables  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2283 . . . . 5  |-  U. ( topGen `
 ( fi `  B ) )  = 
U. ( topGen `  ( fi `  B ) )
21iscmp 17115 . . . 4  |-  ( (
topGen `  ( fi `  B ) )  e. 
Comp 
<->  ( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Top  /\  A. x  e.  ~P  ( topGen `
 ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. y ) ) )
32simprbi 450 . . 3  |-  ( (
topGen `  ( fi `  B ) )  e. 
Comp  ->  A. x  e.  ~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. y ) )
4 simpr 447 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  X  =  U. B )
5 elex 2796 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( X  e. UFL  ->  X  e.  _V )
65adantr 451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  X  e.  _V )
74, 6eqeltrrd 2358 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  U. B  e.  _V )
8 uniexb 4563 . . . . . . . . . 10  |-  ( B  e.  _V  <->  U. B  e. 
_V )
97, 8sylibr 203 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  B  e.  _V )
10 fiuni 7181 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  _V  ->  U. B  =  U. ( fi `  B ) )
119, 10syl 15 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  U. B  =  U. ( fi `  B ) )
12 fibas 16715 . . . . . . . . 9  |-  ( fi
`  B )  e.  TopBases
13 unitg 16705 . . . . . . . . 9  |-  ( ( fi `  B )  e.  TopBases  ->  U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. ( fi
`  B ) )
1412, 13mp1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. ( fi `  B ) )
1511, 4, 143eqtr4d 2325 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  X  =  U. ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
1615eqeq1d 2291 . . . . . 6  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( X  =  U. x 
<-> 
U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. x ) )
1715eqeq1d 2291 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( X  =  U. y 
<-> 
U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. y ) )
1817rexbidv 2564 . . . . . 6  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y  <->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) U. ( topGen `
 ( fi `  B ) )  = 
U. y ) )
1916, 18imbi12d 311 . . . . 5  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y )  <->  ( U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) U. ( topGen `
 ( fi `  B ) )  = 
U. y ) ) )
2019ralbidv 2563 . . . 4  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  <->  A. x  e.  ~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B
) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. y ) ) )
21 ssfii 7172 . . . . . . . 8  |-  ( B  e.  _V  ->  B  C_  ( fi `  B
) )
229, 21syl 15 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  B  C_  ( fi `  B ) )
23 bastg 16704 . . . . . . . 8  |-  ( ( fi `  B )  e.  TopBases  ->  ( fi `  B )  C_  ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
2412, 23ax-mp 8 . . . . . . 7  |-  ( fi
`  B )  C_  ( topGen `  ( fi `  B ) )
2522, 24syl6ss 3191 . . . . . 6  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  B  C_  ( topGen `  ( fi `  B ) ) )
26 sspwb 4223 . . . . . 6  |-  ( B 
C_  ( topGen `  ( fi `  B ) )  <->  ~P B  C_  ~P ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
2725, 26sylib 188 . . . . 5  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  ->  ~P B  C_  ~P ( topGen `
 ( fi `  B ) ) )
28 ssralv 3237 . . . . 5  |-  ( ~P B  C_  ~P ( topGen `
 ( fi `  B ) )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) ) )
2927, 28syl 15 . . . 4  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) ) )
3020, 29sylbird 226 . . 3  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  ( topGen `  ( fi `  B ) ) ( U. ( topGen `  ( fi `  B
) )  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) U. ( topGen `  ( fi `  B ) )  =  U. y )  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
313, 30syl5 28 . 2  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Comp  ->  A. x  e.  ~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) ) )
32 simpll 730 . . . 4  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  X  e. UFL )
33 simplr 731 . . . 4  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  X  =  U. B )
34 eqidd 2284 . . . 4  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  ( topGen `
 ( fi `  B ) )  =  ( topGen `  ( fi `  B ) ) )
35 vex 2791 . . . . . . . 8  |-  z  e. 
_V
3635elpw 3631 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  ~P B  <->  z  C_  B )
37 unieq 3836 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  z  ->  U. x  =  U. z )
3837eqeq2d 2294 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  z  ->  ( X  =  U. x  <->  X  =  U. z ) )
39 pweq 3628 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  z  ->  ~P x  =  ~P z
)
4039ineq1d 3369 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  z  ->  ( ~P x  i^i  Fin )  =  ( ~P z  i^i  Fin ) )
4140rexeqdv 2743 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  z  ->  ( E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y  <->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )
4238, 41imbi12d 311 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  z  ->  (
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  <->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
4342rspccv 2881 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  ~P  B
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y )  ->  (
z  e.  ~P B  ->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y ) ) )
4443adantl 452 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  (
z  e.  ~P B  ->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y ) ) )
4536, 44syl5bir 209 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  (
z  C_  B  ->  ( X  =  U. z  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y ) ) )
4645imp32 422 . . . . 5  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e.  ~P  B
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y ) )  /\  ( z  C_  B  /\  X  =  U. z ) )  ->  E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y
)
47 unieq 3836 . . . . . . 7  |-  ( y  =  w  ->  U. y  =  U. w )
4847eqeq2d 2294 . . . . . 6  |-  ( y  =  w  ->  ( X  =  U. y  <->  X  =  U. w ) )
4948cbvrexv 2765 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. y  <->  E. w  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. w
)
5046, 49sylib 188 . . . 4  |-  ( ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e.  ~P  B
( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y ) )  /\  ( z  C_  B  /\  X  =  U. z ) )  ->  E. w  e.  ( ~P z  i^i  Fin ) X  =  U. w
)
5132, 33, 34, 50alexsub 17739 . . 3  |-  ( ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  /\  A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
) )  ->  ( topGen `
 ( fi `  B ) )  e. 
Comp )
5251ex 423 . 2  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( A. x  e. 
~P  B ( X  =  U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i  Fin ) X  =  U. y
)  ->  ( topGen `  ( fi `  B
) )  e.  Comp ) )
5331, 52impbid 183 1  |-  ( ( X  e. UFL  /\  X  =  U. B )  -> 
( ( topGen `  ( fi `  B ) )  e.  Comp  <->  A. x  e.  ~P  B ( X  = 
U. x  ->  E. y  e.  ( ~P x  i^i 
Fin ) X  = 
U. y ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684   A.wral 2543   E.wrex 2544   _Vcvv 2788    i^i cin 3151    C_ wss 3152   ~Pcpw 3625   U.cuni 3827   ` cfv 5255   Fincfn 6863   ficfi 7164   topGenctg 13342   Topctop 16631   TopBasesctb 16635   Compccmp 17113  UFLcufl 17595
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-2o 6480  df-oadd 6483  df-er 6660  df-map 6774  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-fi 7165  df-topgen 13344  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-cld 16756  df-ntr 16757  df-cls 16758  df-nei 16835  df-cmp 17114  df-fbas 17520  df-fg 17521  df-fil 17541  df-ufil 17596  df-ufl 17597  df-flim 17634  df-fcls 17636
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