Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  kur14lem9 Unicode version

Theorem kur14lem9 23745
Description: Lemma for kur14 23747. Since the set  T is closed under closure and complement, it contains the minimal set  S as a subset, so  S also has at most  1 4 elements. (Indeed  S  =  T, and it's not hard to prove this, but we don't need it for this proof.) (Contributed by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
kur14lem.j  |-  J  e. 
Top
kur14lem.x  |-  X  = 
U. J
kur14lem.k  |-  K  =  ( cls `  J
)
kur14lem.i  |-  I  =  ( int `  J
)
kur14lem.a  |-  A  C_  X
kur14lem.b  |-  B  =  ( X  \  ( K `  A )
)
kur14lem.c  |-  C  =  ( K `  ( X  \  A ) )
kur14lem.d  |-  D  =  ( I `  ( K `  A )
)
kur14lem.t  |-  T  =  ( ( ( { A ,  ( X 
\  A ) ,  ( K `  A
) }  u.  { B ,  C , 
( I `  A
) } )  u. 
{ ( K `  B ) ,  D ,  ( K `  ( I `  A
) ) } )  u.  ( { ( I `  C ) ,  ( K `  D ) ,  ( I `  ( K `
 B ) ) }  u.  { ( K `  ( I `
 C ) ) ,  ( I `  ( K `  ( I `
 A ) ) ) } ) )
kur14lem.s  |-  S  = 
|^| { x  e.  ~P ~P X  |  ( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  {
( X  \  y
) ,  ( K `
 y ) } 
C_  x ) }
Assertion
Ref Expression
kur14lem9  |-  ( S  e.  Fin  /\  ( # `
 S )  <_ ; 1 4 )
Distinct variable groups:    x, A    x, K    x, y, T   
x, X, y
Allowed substitution hints:    A( y)    B( x, y)    C( x, y)    D( x, y)    S( x, y)    I( x, y)    J( x, y)    K( y)

Proof of Theorem kur14lem9
Dummy variable  s is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 kur14lem.s . . 3  |-  S  = 
|^| { x  e.  ~P ~P X  |  ( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  {
( X  \  y
) ,  ( K `
 y ) } 
C_  x ) }
2 vex 2791 . . . . . 6  |-  s  e. 
_V
32elintrab 3874 . . . . 5  |-  ( s  e.  |^| { x  e. 
~P ~P X  | 
( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \ 
y ) ,  ( K `  y ) }  C_  x ) } 
<-> 
A. x  e.  ~P  ~P X ( ( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  {
( X  \  y
) ,  ( K `
 y ) } 
C_  x )  -> 
s  e.  x ) )
4 ssun1 3338 . . . . . . . 8  |-  { A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }  C_  ( { A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }  u.  { B ,  C ,  ( I `
 A ) } )
5 ssun1 3338 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  ( X 
\  A ) ,  ( K `  A
) }  u.  { B ,  C , 
( I `  A
) } )  C_  ( ( { A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }  u.  { B ,  C ,  ( I `
 A ) } )  u.  { ( K `  B ) ,  D ,  ( K `  ( I `
 A ) ) } )
6 ssun1 3338 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( { A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }  u.  { B ,  C , 
( I `  A
) } )  u. 
{ ( K `  B ) ,  D ,  ( K `  ( I `  A
) ) } ) 
C_  ( ( ( { A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }  u.  { B ,  C , 
( I `  A
) } )  u. 
{ ( K `  B ) ,  D ,  ( K `  ( I `  A
) ) } )  u.  ( { ( I `  C ) ,  ( K `  D ) ,  ( I `  ( K `
 B ) ) }  u.  { ( K `  ( I `
 C ) ) ,  ( I `  ( K `  ( I `
 A ) ) ) } ) )
7 kur14lem.t . . . . . . . . . 10  |-  T  =  ( ( ( { A ,  ( X 
\  A ) ,  ( K `  A
) }  u.  { B ,  C , 
( I `  A
) } )  u. 
{ ( K `  B ) ,  D ,  ( K `  ( I `  A
) ) } )  u.  ( { ( I `  C ) ,  ( K `  D ) ,  ( I `  ( K `
 B ) ) }  u.  { ( K `  ( I `
 C ) ) ,  ( I `  ( K `  ( I `
 A ) ) ) } ) )
86, 7sseqtr4i 3211 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }  u.  { B ,  C , 
( I `  A
) } )  u. 
{ ( K `  B ) ,  D ,  ( K `  ( I `  A
) ) } ) 
C_  T
95, 8sstri 3188 . . . . . . . 8  |-  ( { A ,  ( X 
\  A ) ,  ( K `  A
) }  u.  { B ,  C , 
( I `  A
) } )  C_  T
104, 9sstri 3188 . . . . . . 7  |-  { A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }  C_  T
11 kur14lem.j . . . . . . . . . . 11  |-  J  e. 
Top
12 kur14lem.x . . . . . . . . . . . 12  |-  X  = 
U. J
1312topopn 16652 . . . . . . . . . . 11  |-  ( J  e.  Top  ->  X  e.  J )
1411, 13ax-mp 8 . . . . . . . . . 10  |-  X  e.  J
1514elexi 2797 . . . . . . . . 9  |-  X  e. 
_V
16 kur14lem.a . . . . . . . . 9  |-  A  C_  X
1715, 16ssexi 4159 . . . . . . . 8  |-  A  e. 
_V
1817tpid1 3739 . . . . . . 7  |-  A  e. 
{ A ,  ( X  \  A ) ,  ( K `  A ) }
1910, 18sselii 3177 . . . . . 6  |-  A  e.  T
20 kur14lem.k . . . . . . . . 9  |-  K  =  ( cls `  J
)
21 kur14lem.i . . . . . . . . 9  |-  I  =  ( int `  J
)
22 kur14lem.b . . . . . . . . 9  |-  B  =  ( X  \  ( K `  A )
)
23 kur14lem.c . . . . . . . . 9  |-  C  =  ( K `  ( X  \  A ) )
24 kur14lem.d . . . . . . . . 9  |-  D  =  ( I `  ( K `  A )
)
2511, 12, 20, 21, 16, 22, 23, 24, 7kur14lem7 23743 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  T  ->  (
y  C_  X  /\  { ( X  \  y
) ,  ( K `
 y ) } 
C_  T ) )
2625simprd 449 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  T  ->  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y ) }  C_  T )
2726rgen 2608 . . . . . 6  |-  A. y  e.  T  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y
) }  C_  T
2825simpld 445 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  T  ->  y  C_  X )
2915elpw2 4175 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ~P X  <->  y  C_  X )
3028, 29sylibr 203 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  T  ->  y  e.  ~P X )
3130ssriv 3184 . . . . . . . 8  |-  T  C_  ~P X
3215pwex 4193 . . . . . . . . 9  |-  ~P X  e.  _V
3332elpw2 4175 . . . . . . . 8  |-  ( T  e.  ~P ~P X  <->  T 
C_  ~P X )
3431, 33mpbir 200 . . . . . . 7  |-  T  e. 
~P ~P X
35 eleq2 2344 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  T  ->  ( A  e.  x  <->  A  e.  T ) )
36 sseq2 3200 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  T  ->  ( { ( X  \ 
y ) ,  ( K `  y ) }  C_  x  <->  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y
) }  C_  T
) )
3736raleqbi1dv 2744 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  T  ->  ( A. y  e.  x  { ( X  \ 
y ) ,  ( K `  y ) }  C_  x  <->  A. y  e.  T  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y
) }  C_  T
) )
3835, 37anbi12d 691 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  T  ->  (
( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \ 
y ) ,  ( K `  y ) }  C_  x )  <->  ( A  e.  T  /\  A. y  e.  T  {
( X  \  y
) ,  ( K `
 y ) } 
C_  T ) ) )
39 eleq2 2344 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  T  ->  (
s  e.  x  <->  s  e.  T ) )
4038, 39imbi12d 311 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  T  ->  (
( ( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y
) }  C_  x
)  ->  s  e.  x )  <->  ( ( A  e.  T  /\  A. y  e.  T  {
( X  \  y
) ,  ( K `
 y ) } 
C_  T )  -> 
s  e.  T ) ) )
4140rspccv 2881 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  ~P  ~P X
( ( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y
) }  C_  x
)  ->  s  e.  x )  ->  ( T  e.  ~P ~P X  ->  ( ( A  e.  T  /\  A. y  e.  T  {
( X  \  y
) ,  ( K `
 y ) } 
C_  T )  -> 
s  e.  T ) ) )
4234, 41mpi 16 . . . . . 6  |-  ( A. x  e.  ~P  ~P X
( ( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y
) }  C_  x
)  ->  s  e.  x )  ->  (
( A  e.  T  /\  A. y  e.  T  { ( X  \ 
y ) ,  ( K `  y ) }  C_  T )  ->  s  e.  T ) )
4319, 27, 42mp2ani 659 . . . . 5  |-  ( A. x  e.  ~P  ~P X
( ( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \  y ) ,  ( K `  y
) }  C_  x
)  ->  s  e.  x )  ->  s  e.  T )
443, 43sylbi 187 . . . 4  |-  ( s  e.  |^| { x  e. 
~P ~P X  | 
( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \ 
y ) ,  ( K `  y ) }  C_  x ) }  ->  s  e.  T
)
4544ssriv 3184 . . 3  |-  |^| { x  e.  ~P ~P X  | 
( A  e.  x  /\  A. y  e.  x  { ( X  \ 
y ) ,  ( K `  y ) }  C_  x ) }  C_  T
461, 45eqsstri 3208 . 2  |-  S  C_  T
4711, 12, 20, 21, 16, 22, 23, 24, 7kur14lem8 23744 . 2  |-  ( T  e.  Fin  /\  ( # `
 T )  <_ ; 1 4 )
48 1nn0 9981 . . 3  |-  1  e.  NN0
49 4nn0 9984 . . 3  |-  4  e.  NN0
5048, 49deccl 10138 . 2  |- ; 1 4  e.  NN0
5146, 47, 50hashsslei 11378 1  |-  ( S  e.  Fin  /\  ( # `
 S )  <_ ; 1 4 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684   A.wral 2543   {crab 2547    \ cdif 3149    u. cun 3150    C_ wss 3152   ~Pcpw 3625   {cpr 3641   {ctp 3642   U.cuni 3827   |^|cint 3862   class class class wbr 4023   ` cfv 5255   Fincfn 6863   1c1 8738    <_ cle 8868   4c4 9797  ;cdc 10124   #chash 11337   Topctop 16631   intcnt 16754   clsccl 16755
This theorem is referenced by:  kur14lem10  23746
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-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
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-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-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-oadd 6483  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-card 7572  df-cda 7794  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-fz 10783  df-hash 11338  df-top 16636  df-cld 16756  df-ntr 16757  df-cls 16758
  Copyright terms: Public domain W3C validator