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Theorem filufint 17615
Description: A filter is equal to the intersection of the ultrafilters containing it. (Contributed by Jeff Hankins, 1-Jan-2010.) (Revised by Stefan O'Rear, 2-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
filufint  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  =  F
)
Distinct variable groups:    f, F    f, X

Proof of Theorem filufint
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 vex 2791 . . . . 5  |-  x  e. 
_V
21elintrab 3874 . . . 4  |-  ( x  e.  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  <->  A. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  ->  x  e.  f ) )
3 filsspw 17546 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  C_  ~P X )
433ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  C_  ~P X )
5 difss 3303 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( X 
\  x )  C_  X
6 filtop 17550 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  X  e.  F )
7 difexg 4162 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( X  e.  F  ->  ( X  \  x )  e. 
_V )
86, 7syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( X  \  x )  e.  _V )
983ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  e.  _V )
10 elpwg 3632 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( X  \  x )  e.  _V  ->  (
( X  \  x
)  e.  ~P X  <->  ( X  \  x ) 
C_  X ) )
119, 10syl 15 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( X  \  x )  e.  ~P X 
<->  ( X  \  x
)  C_  X )
)
125, 11mpbiri 224 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  e.  ~P X
)
1312snssd 3760 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ~P X )
144, 13unssd 3351 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ~P X )
15 ssun1 3338 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F  C_  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )
16 filn0 17557 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  =/=  (/) )
17 ssn0 3487 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  C_  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  /\  F  =/=  (/) )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/) )
1815, 16, 17sylancr 644 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  =/=  (/) )
19183ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/) )
20 elsni 3664 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  e.  { ( X 
\  x ) }  ->  z  =  ( X  \  x ) )
21 filelss 17547 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F )  ->  y  C_  X )
22213adant3 975 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  y  C_  X )
23 reldisj 3498 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( y 
C_  X  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  <->  y  C_  ( X  \  ( X  \  x ) ) ) )
2422, 23syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  <->  y  C_  ( X  \  ( X  \  x ) ) ) )
25 dfss4 3403 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( x 
C_  X  <->  ( X  \  ( X  \  x
) )  =  x )
2625biimpi 186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( x 
C_  X  ->  ( X  \  ( X  \  x ) )  =  x )
2726sseq2d 3206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( x 
C_  X  ->  (
y  C_  ( X  \  ( X  \  x
) )  <->  y  C_  x ) )
28273ad2ant3 978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
y  C_  ( X  \  ( X  \  x
) )  <->  y  C_  x ) )
2924, 28bitrd 244 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  <->  y  C_  x
) )
30 filss 17548 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  (
y  e.  F  /\  x  C_  X  /\  y  C_  x ) )  ->  x  e.  F )
31303exp2 1169 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  ( x 
C_  X  ->  (
y  C_  x  ->  x  e.  F ) ) ) )
32313imp 1145 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
y  C_  x  ->  x  e.  F ) )
3329, 32sylbid 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  (
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)  ->  x  e.  F ) )
3433necon3bd 2483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  y  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) ) )
35343exp 1150 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( y  e.  F  ->  ( x 
C_  X  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) ) ) ) )
3635com24 81 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( x  C_  X  ->  ( y  e.  F  -> 
( y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) ) ) ) )
37363imp1 1164 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  y  e.  F )  ->  (
y  i^i  ( X  \  x ) )  =/=  (/) )
38 ineq2 3364 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( z  =  ( X  \  x )  ->  (
y  i^i  z )  =  ( y  i^i  ( X  \  x
) ) )
3938neeq1d 2459 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  =  ( X  \  x )  ->  (
( y  i^i  z
)  =/=  (/)  <->  ( y  i^i  ( X  \  x
) )  =/=  (/) ) )
4037, 39syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  y  e.  F )  ->  (
z  =  ( X 
\  x )  -> 
( y  i^i  z
)  =/=  (/) ) )
4140expimpd 586 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( y  e.  F  /\  z  =  ( X  \  x
) )  ->  (
y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
4220, 41sylan2i 636 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( y  e.  F  /\  z  e. 
{ ( X  \  x ) } )  ->  ( y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
4342ralrimivv 2634 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  A. y  e.  F  A. z  e.  { ( X  \  x ) }  ( y  i^i  z )  =/=  (/) )
44 filfbas 17543 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  e.  ( fBas `  X )
)
45443ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  e.  ( fBas `  X ) )
465a1i 10 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  C_  X )
47263ad2ant2 977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  x )
48 difeq2 3288 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( X  \  x )  =  (/)  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  ( X  \  (/) ) )
49 dif0 3524 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( X 
\  (/) )  =  X
5048, 49syl6eq 2331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( X  \  x )  =  (/)  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  X )
51503ad2ant3 978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  ( X 
\  ( X  \  x ) )  =  X )
5247, 51eqtr3d 2317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  x  =  X )
5363ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  X  e.  F )
5452, 53eqeltrd 2357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X  /\  ( X 
\  x )  =  (/) )  ->  x  e.  F )
55543expia 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X )  ->  (
( X  \  x
)  =  (/)  ->  x  e.  F ) )
5655necon3bd 2483 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  x  C_  X )  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( X  \  x
)  =/=  (/) ) )
5756ex 423 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( x  C_  X  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( X  \  x )  =/=  (/) ) ) )
5857com23 72 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  ( x  C_  X  ->  ( X  \  x )  =/=  (/) ) ) )
59583imp 1145 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  =/=  (/) )
6063ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  X  e.  F )
61 snfbas 17561 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( X  \  x
)  C_  X  /\  ( X  \  x
)  =/=  (/)  /\  X  e.  F )  ->  { ( X  \  x ) }  e.  ( fBas `  X ) )
6246, 59, 60, 61syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  { ( X  \  x ) }  e.  ( fBas `  X )
)
63 fbunfip 17564 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  e.  ( fBas `  X )  /\  {
( X  \  x
) }  e.  (
fBas `  X )
)  ->  ( -.  (/) 
e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  <->  A. y  e.  F  A. z  e.  { ( X  \  x ) }  (
y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
6445, 62, 63syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( -.  (/)  e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) )  <->  A. y  e.  F  A. z  e.  { ( X  \  x ) }  (
y  i^i  z )  =/=  (/) ) )
6543, 64mpbird 223 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  -.  (/)  e.  ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )
66 fsubbas 17562 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( X  e.  F  ->  (
( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )  <->  ( ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ~P X  /\  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  =/=  (/)  /\  -.  (/) 
e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) ) )
676, 66syl 15 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) )  e.  ( fBas `  X
)  <->  ( ( F  u.  { ( X 
\  x ) } )  C_  ~P X  /\  ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/)  /\  -.  (/)  e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) ) )
68673ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  e.  ( fBas `  X
)  <->  ( ( F  u.  { ( X 
\  x ) } )  C_  ~P X  /\  ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  =/=  (/)  /\  -.  (/)  e.  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) ) )
6914, 19, 65, 68mpbir3and 1135 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )
)
70 fgcl 17573 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )  ->  ( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  e.  ( Fil `  X ) )
7169, 70syl 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  e.  ( Fil `  X ) )
72 filssufil 17607 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )  e.  ( Fil `  X
)  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  C_  f )
73 snex 4216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  { ( X  \  x ) }  e.  _V
74 unexg 4521 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  {
( X  \  x
) }  e.  _V )  ->  ( F  u.  { ( X  \  x
) } )  e. 
_V )
7573, 74mpan2 652 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  e.  _V )
76 ssfii 7172 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  u.  { ( X  \  x ) } )  e.  _V  ->  ( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )
7775, 76syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) 
C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )
78773ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( F  u.  {
( X  \  x
) } )  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )
7915, 78syl5ss 3190 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )
80 ssfg 17567 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) )  e.  (
fBas `  X )  ->  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) )
8169, 80syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) )  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) )
8279, 81sstrd 3189 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  F  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
8382ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  F  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
84 simpr 447 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  -> 
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f )
8583, 84sstrd 3189 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  F  C_  f )
86 ufilfil 17599 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  f  e.  ( Fil `  X ) )
87 0nelfil 17544 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f  e.  ( Fil `  X
)  ->  -.  (/)  e.  f )
8886, 87syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  -.  (/)  e.  f )
8988ad2antlr 707 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  -.  (/)  e.  f )
90 disjdif 3526 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  i^i  ( X  \  x ) )  =  (/)
9186ad2antlr 707 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  f  e.  ( Fil `  X ) )
92 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  x  e.  f )
93 ssun2 3339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  { ( X  \  x ) }  C_  ( F  u.  { ( X  \  x ) } )
9493, 77syl5ss 3190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  { ( X  \  x ) } 
C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )
95943ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )
9695adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ( fi `  ( F  u.  {
( X  \  x
) } ) ) )
9769adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) )  e.  ( fBas `  X
) )
9897, 80syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) 
C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
9996, 98sstrd 3189 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  ->  { ( X  \  x ) }  C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) )
10099adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  { ( X  \  x ) } 
C_  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) ) )
101 simprl 732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) )  C_  f )
102100, 101sstrd 3189 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  { ( X  \  x ) } 
C_  f )
103 snidg 3665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( X  \  x )  e.  _V  ->  ( X  \  x )  e. 
{ ( X  \  x ) } )
1048, 103syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( X  \  x )  e.  {
( X  \  x
) } )
1051043ad2ant1 976 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( X  \  x
)  e.  { ( X  \  x ) } )
106105ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( X  \  x )  e.  {
( X  \  x
) } )
107102, 106sseldd 3181 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( X  \  x )  e.  f )
108 filin 17549 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( f  e.  ( Fil `  X )  /\  x  e.  f  /\  ( X  \  x )  e.  f )  ->  (
x  i^i  ( X  \  x ) )  e.  f )
10991, 92, 107, 108syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  ( x  i^i  ( X  \  x
) )  e.  f )
11090, 109syl5eqelr 2368 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  (
( X filGen ( fi
`  ( F  u.  { ( X  \  x
) } ) ) )  C_  f  /\  x  e.  f )
)  ->  (/)  e.  f )
111110expr 598 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  -> 
( x  e.  f  ->  (/)  e.  f ) )
11289, 111mtod 168 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  ->  -.  x  e.  f
)
11385, 112jca 518 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( F  e.  ( Fil `  X
)  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  /\  f  e.  ( UFil `  X
) )  /\  ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X  \  x ) } ) ) ) 
C_  f )  -> 
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) )
114113exp31 587 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( f  e.  (
UFil `  X )  ->  ( ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  C_  f  ->  ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) ) )
115114reximdvai 2653 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( E. f  e.  ( UFil `  X
) ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  C_  f  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
11672, 115syl5 28 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  -> 
( ( X filGen ( fi `  ( F  u.  { ( X 
\  x ) } ) ) )  e.  ( Fil `  X
)  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
11771, 116mpd 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F  /\  x  C_  X )  ->  E. f  e.  ( UFil `  X ) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f
) )
1181173expia 1153 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F )  ->  ( x  C_  X  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
119 filssufil 17607 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) F  C_  f
)
120 filelss 17547 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( f  e.  ( Fil `  X )  /\  x  e.  f )  ->  x  C_  X )
121120ex 423 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( f  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( x  e.  f  ->  x  C_  X ) )
12286, 121syl 15 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  ( x  e.  f  ->  x  C_  X ) )
123122con3d 125 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( f  e.  ( UFil `  X
)  ->  ( -.  x  C_  X  ->  -.  x  e.  f )
)
124123impcom 419 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( -.  x  C_  X  /\  f  e.  ( UFil `  X ) )  ->  -.  x  e.  f )
125124a1d 22 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( -.  x  C_  X  /\  f  e.  ( UFil `  X ) )  ->  ( F  C_  f  ->  -.  x  e.  f ) )
126125ancld 536 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( -.  x  C_  X  /\  f  e.  ( UFil `  X ) )  ->  ( F  C_  f  ->  ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
127126reximdva 2655 . . . . . . . . . 10  |-  ( -.  x  C_  X  ->  ( E. f  e.  (
UFil `  X ) F  C_  f  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
128119, 127syl5com 26 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  C_  X  ->  E. f  e.  ( UFil `  X
) ( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
129128adantr 451 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F )  ->  ( -.  x  C_  X  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) ) )
130118, 129pm2.61d 150 . . . . . . 7  |-  ( ( F  e.  ( Fil `  X )  /\  -.  x  e.  F )  ->  E. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  /\  -.  x  e.  f ) )
131130ex 423 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  E. f  e.  ( UFil `  X ) ( F 
C_  f  /\  -.  x  e.  f )
) )
132 rexanali 2589 . . . . . 6  |-  ( E. f  e.  ( UFil `  X ) ( F 
C_  f  /\  -.  x  e.  f )  <->  -. 
A. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  ->  x  e.  f ) )
133131, 132syl6ib 217 . . . . 5  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( -.  x  e.  F  ->  -. 
A. f  e.  (
UFil `  X )
( F  C_  f  ->  x  e.  f ) ) )
134133con4d 97 . . . 4  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( A. f  e.  ( UFil `  X ) ( F 
C_  f  ->  x  e.  f )  ->  x  e.  F ) )
1352, 134syl5bi 208 . . 3  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  ( x  e.  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  ->  x  e.  F ) )
136135ssrdv 3185 . 2  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  C_  F )
137 ssintub 3880 . . 3  |-  F  C_  |^|
{ f  e.  (
UFil `  X )  |  F  C_  f }
138137a1i 10 . 2  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  F  C_  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f } )
139136, 138eqssd 3196 1  |-  ( F  e.  ( Fil `  X
)  ->  |^| { f  e.  ( UFil `  X
)  |  F  C_  f }  =  F
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   A.wral 2543   E.wrex 2544   {crab 2547   _Vcvv 2788    \ cdif 3149    u. cun 3150    i^i cin 3151    C_ wss 3152   (/)c0 3455   ~Pcpw 3625   {csn 3640   |^|cint 3862   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   ficfi 7164   fBascfbas 17518   filGencfg 17519   Filcfil 17540   UFilcufil 17594
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  ax-ac2 8089
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-rmo 2551  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-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-se 4353  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-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-rpss 6277  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-oadd 6483  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-fin 6867  df-fi 7165  df-card 7572  df-ac 7743  df-cda 7794  df-fbas 17520  df-fg 17521  df-fil 17541  df-ufil 17596
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