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Theorem flffbas 17742
Description: Limit points of a function can be defined using filter bases. (Contributed by Jeff Hankins, 9-Nov-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Aug-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
flffbas.l  |-  L  =  ( Y filGen B )
Assertion
Ref Expression
flffbas  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  <->  ( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) ) ) )
Distinct variable groups:    o, s, A    B, o, s    o, F, s    o, J, s   
o, L, s    o, X, s    o, Y, s

Proof of Theorem flffbas
Dummy variable  t is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 flffbas.l . . . 4  |-  L  =  ( Y filGen B )
2 fgcl 17625 . . . 4  |-  ( B  e.  ( fBas `  Y
)  ->  ( Y filGen B )  e.  ( Fil `  Y ) )
31, 2syl5eqel 2400 . . 3  |-  ( B  e.  ( fBas `  Y
)  ->  L  e.  ( Fil `  Y ) )
4 isflf 17740 . . 3  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  L  e.  ( Fil `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  <->  ( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. t  e.  L  ( F " t )  C_  o
) ) ) )
53, 4syl3an2 1216 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  <->  ( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. t  e.  L  ( F " t )  C_  o
) ) ) )
61eleq2i 2380 . . . . . . . 8  |-  ( t  e.  L  <->  t  e.  ( Y filGen B ) )
7 elfg 17618 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  ( fBas `  Y
)  ->  ( t  e.  ( Y filGen B )  <-> 
( t  C_  Y  /\  E. s  e.  B  s  C_  t ) ) )
873ad2ant2 977 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  (
t  e.  ( Y
filGen B )  <->  ( t  C_  Y  /\  E. s  e.  B  s  C_  t ) ) )
9 imass2 5086 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( s 
C_  t  ->  ( F " s )  C_  ( F " t ) )
10 sstr2 3220 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F " s ) 
C_  ( F "
t )  ->  (
( F " t
)  C_  o  ->  ( F " s ) 
C_  o ) )
119, 10syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( s 
C_  t  ->  (
( F " t
)  C_  o  ->  ( F " s ) 
C_  o ) )
1211com12 27 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F " t ) 
C_  o  ->  (
s  C_  t  ->  ( F " s ) 
C_  o ) )
1312adantl 452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( F " t )  C_  o )  ->  (
s  C_  t  ->  ( F " s ) 
C_  o ) )
1413reximdv 2688 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  ( F " t )  C_  o )  ->  ( E. s  e.  B  s  C_  t  ->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) )
1514ex 423 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  (
( F " t
)  C_  o  ->  ( E. s  e.  B  s  C_  t  ->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) ) )
1615com23 72 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  ( E. s  e.  B  s  C_  t  ->  (
( F " t
)  C_  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s ) 
C_  o ) ) )
1716adantld 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  (
( t  C_  Y  /\  E. s  e.  B  s  C_  t )  -> 
( ( F "
t )  C_  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s ) 
C_  o ) ) )
188, 17sylbid 206 . . . . . . . . 9  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  (
t  e.  ( Y
filGen B )  ->  (
( F " t
)  C_  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s ) 
C_  o ) ) )
1918adantr 451 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  (
t  e.  ( Y
filGen B )  ->  (
( F " t
)  C_  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s ) 
C_  o ) ) )
206, 19syl5bi 208 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  (
t  e.  L  -> 
( ( F "
t )  C_  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s ) 
C_  o ) ) )
2120rexlimdv 2700 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  ( E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) )
22 ssfg 17619 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  e.  ( fBas `  Y
)  ->  B  C_  ( Y filGen B ) )
2322, 1syl6sseqr 3259 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  e.  ( fBas `  Y
)  ->  B  C_  L
)
2423sselda 3214 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  ( fBas `  Y )  /\  s  e.  B )  ->  s  e.  L )
25243ad2antl2 1118 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  s  e.  B )  ->  s  e.  L )
2625ad2ant2r 727 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y )  /\  F : Y --> X )  /\  A  e.  X
)  /\  ( s  e.  B  /\  ( F " s )  C_  o ) )  -> 
s  e.  L )
27 simprr 733 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y )  /\  F : Y --> X )  /\  A  e.  X
)  /\  ( s  e.  B  /\  ( F " s )  C_  o ) )  -> 
( F " s
)  C_  o )
28 imaeq2 5045 . . . . . . . . . . 11  |-  ( t  =  s  ->  ( F " t )  =  ( F " s
) )
2928sseq1d 3239 . . . . . . . . . 10  |-  ( t  =  s  ->  (
( F " t
)  C_  o  <->  ( F " s )  C_  o
) )
3029rspcev 2918 . . . . . . . . 9  |-  ( ( s  e.  L  /\  ( F " s ) 
C_  o )  ->  E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o )
3126, 27, 30syl2anc 642 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y )  /\  F : Y --> X )  /\  A  e.  X
)  /\  ( s  e.  B  /\  ( F " s )  C_  o ) )  ->  E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o )
3231exp32 588 . . . . . . 7  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  (
s  e.  B  -> 
( ( F "
s )  C_  o  ->  E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o ) ) )
3332rexlimdv 2700 . . . . . 6  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  ( E. s  e.  B  ( F " s ) 
C_  o  ->  E. t  e.  L  ( F " t )  C_  o
) )
3421, 33impbid 183 . . . . 5  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  ( E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o  <->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) )
3534imbi2d 307 . . . 4  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  (
( A  e.  o  ->  E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o )  <->  ( A  e.  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) ) )
3635ralbidv 2597 . . 3  |-  ( ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  /\  A  e.  X )  ->  ( A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o )  <->  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) ) )
3736pm5.32da 622 . 2  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  (
( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. t  e.  L  ( F " t ) 
C_  o ) )  <-> 
( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s ) 
C_  o ) ) ) )
385, 37bitrd 244 1  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  X )  /\  B  e.  ( fBas `  Y
)  /\  F : Y
--> X )  ->  ( A  e.  ( ( J  fLimf  L ) `  F )  <->  ( A  e.  X  /\  A. o  e.  J  ( A  e.  o  ->  E. s  e.  B  ( F " s )  C_  o
) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1633    e. wcel 1701   A.wral 2577   E.wrex 2578    C_ wss 3186   "cima 4729   -->wf 5288   ` cfv 5292  (class class class)co 5900   fBascfbas 16421   filGencfg 16422  TopOnctopon 16688   Filcfil 17592    fLimf cflf 17682
This theorem is referenced by:  lmflf  17752  eltsms  17867
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1537  ax-5 1548  ax-17 1607  ax-9 1645  ax-8 1666  ax-13 1703  ax-14 1705  ax-6 1720  ax-7 1725  ax-11 1732  ax-12 1897  ax-ext 2297  ax-rep 4168  ax-sep 4178  ax-nul 4186  ax-pow 4225  ax-pr 4251  ax-un 4549
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1533  df-nf 1536  df-sb 1640  df-eu 2180  df-mo 2181  df-clab 2303  df-cleq 2309  df-clel 2312  df-nfc 2441  df-ne 2481  df-nel 2482  df-ral 2582  df-rex 2583  df-reu 2584  df-rab 2586  df-v 2824  df-sbc 3026  df-csb 3116  df-dif 3189  df-un 3191  df-in 3193  df-ss 3200  df-nul 3490  df-if 3600  df-pw 3661  df-sn 3680  df-pr 3681  df-op 3683  df-uni 3865  df-iun 3944  df-br 4061  df-opab 4115  df-mpt 4116  df-id 4346  df-xp 4732  df-rel 4733  df-cnv 4734  df-co 4735  df-dm 4736  df-rn 4737  df-res 4738  df-ima 4739  df-iota 5256  df-fun 5294  df-fn 5295  df-f 5296  df-f1 5297  df-fo 5298  df-f1o 5299  df-fv 5300  df-ov 5903  df-oprab 5904  df-mpt2 5905  df-map 6817  df-fbas 16429  df-fg 16430  df-top 16692  df-topon 16695  df-ntr 16813  df-nei 16891  df-fil 17593  df-fm 17685  df-flim 17686  df-flf 17687
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