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Theorem restbas 17222
Description: A subspace topology basis is a basis.  Y is normally a subset of the base set of  J. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
restbas  |-  ( B  e.  TopBases  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )

Proof of Theorem restbas
Dummy variables  a 
b  c  u  v  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elrest 13655 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
a  e.  ( Bt  A )  <->  E. u  e.  B  a  =  ( u  i^i  A ) ) )
2 elrest 13655 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
b  e.  ( Bt  A )  <->  E. v  e.  B  b  =  ( v  i^i  A ) ) )
31, 2anbi12d 692 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
( a  e.  ( Bt  A )  /\  b  e.  ( Bt  A ) )  <->  ( E. u  e.  B  a  =  ( u  i^i 
A )  /\  E. v  e.  B  b  =  ( v  i^i 
A ) ) ) )
4 reeanv 2875 . . . . . 6  |-  ( E. u  e.  B  E. v  e.  B  (
a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  <->  ( E. u  e.  B  a  =  ( u  i^i 
A )  /\  E. v  e.  B  b  =  ( v  i^i 
A ) ) )
53, 4syl6bbr 255 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
( a  e.  ( Bt  A )  /\  b  e.  ( Bt  A ) )  <->  E. u  e.  B  E. v  e.  B  ( a  =  ( u  i^i 
A )  /\  b  =  ( v  i^i 
A ) ) ) )
6 simplll 735 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  B  e.  TopBases )
7 simplrl 737 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  u  e.  B )
8 simplrr 738 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  -> 
v  e.  B )
9 inss1 3561 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  i^i  v )  i^i  A )  C_  ( u  i^i  v
)
10 simpr 448 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  -> 
c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )
119, 10sseldi 3346 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  -> 
c  e.  ( u  i^i  v ) )
12 basis2 17016 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( B  e.  TopBases  /\  u  e.  B )  /\  ( v  e.  B  /\  c  e.  (
u  i^i  v )
) )  ->  E. z  e.  B  ( c  e.  z  /\  z  C_  ( u  i^i  v
) ) )
136, 7, 8, 11, 12syl22anc 1185 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  E. z  e.  B  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) )
14 simplll 735 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )
)
1514simpld 446 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  ->  B  e.  TopBases )
1614simprd 450 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  ->  A  e.  _V )
17 simprl 733 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
z  e.  B )
18 elrestr 13656 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V  /\  z  e.  B )  ->  (
z  i^i  A )  e.  ( Bt  A ) )
1915, 16, 17, 18syl3anc 1184 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
( z  i^i  A
)  e.  ( Bt  A ) )
20 simprrl 741 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  z )
21 inss2 3562 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( u  i^i  v )  i^i  A )  C_  A
22 simplr 732 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )
2321, 22sseldi 3346 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  A )
24 elin 3530 . . . . . . . . . . 11  |-  ( c  e.  ( z  i^i 
A )  <->  ( c  e.  z  /\  c  e.  A ) )
2520, 23, 24sylanbrc 646 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
c  e.  ( z  i^i  A ) )
26 simprrr 742 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
z  C_  ( u  i^i  v ) )
27 ssrin 3566 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z 
C_  ( u  i^i  v )  ->  (
z  i^i  A )  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )
2826, 27syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  -> 
( z  i^i  A
)  C_  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )
29 eleq2 2497 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  ( z  i^i 
A )  ->  (
c  e.  w  <->  c  e.  ( z  i^i  A
) ) )
30 sseq1 3369 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  ( z  i^i 
A )  ->  (
w  C_  ( (
u  i^i  v )  i^i  A )  <->  ( z  i^i  A )  C_  (
( u  i^i  v
)  i^i  A )
) )
3129, 30anbi12d 692 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  ( z  i^i 
A )  ->  (
( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )  <-> 
( c  e.  ( z  i^i  A )  /\  ( z  i^i 
A )  C_  (
( u  i^i  v
)  i^i  A )
) ) )
3231rspcev 3052 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( z  i^i  A
)  e.  ( Bt  A )  /\  ( c  e.  ( z  i^i 
A )  /\  (
z  i^i  A )  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )  ->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
3319, 25, 28, 32syl12anc 1182 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  (
u  e.  B  /\  v  e.  B )
)  /\  c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) )  /\  (
z  e.  B  /\  ( c  e.  z  /\  z  C_  (
u  i^i  v )
) ) )  ->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
3413, 33rexlimddv 2834 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( B  e.  TopBases 
/\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B ) )  /\  c  e.  ( (
u  i^i  v )  i^i  A ) )  ->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
3534ralrimiva 2789 . . . . . . 7  |-  ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B
) )  ->  A. c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) )
36 ineq12 3537 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( a  i^i  b
)  =  ( ( u  i^i  A )  i^i  ( v  i^i 
A ) ) )
37 inindir 3559 . . . . . . . . 9  |-  ( ( u  i^i  v )  i^i  A )  =  ( ( u  i^i 
A )  i^i  (
v  i^i  A )
)
3836, 37syl6eqr 2486 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( a  i^i  b
)  =  ( ( u  i^i  v )  i^i  A ) )
3938sseq2d 3376 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( w  C_  (
a  i^i  b )  <->  w 
C_  ( ( u  i^i  v )  i^i 
A ) ) )
4039anbi2d 685 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) )  <->  ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) ) )
4140rexbidv 2726 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) )  <->  E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) ) )
4238, 41raleqbidv 2916 . . . . . . 7  |-  ( ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  -> 
( A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) )  <->  A. c  e.  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( ( u  i^i  v )  i^i  A
) ) ) )
4335, 42syl5ibrcom 214 . . . . . 6  |-  ( ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  /\  ( u  e.  B  /\  v  e.  B
) )  ->  (
( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  ->  A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
4443rexlimdvva 2837 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  ( E. u  e.  B  E. v  e.  B  ( a  =  ( u  i^i  A )  /\  b  =  ( v  i^i  A ) )  ->  A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
455, 44sylbid 207 . . . 4  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  (
( a  e.  ( Bt  A )  /\  b  e.  ( Bt  A ) )  ->  A. c  e.  (
a  i^i  b ) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
4645ralrimivv 2797 . . 3  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  A. a  e.  ( Bt  A ) A. b  e.  ( Bt  A ) A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) )
47 ovex 6106 . . . 4  |-  ( Bt  A )  e.  _V
48 isbasis2g 17013 . . . 4  |-  ( ( Bt  A )  e.  _V  ->  ( ( Bt  A )  e.  TopBases 
<-> 
A. a  e.  ( Bt  A ) A. b  e.  ( Bt  A ) A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) ) )
4947, 48ax-mp 8 . . 3  |-  ( ( Bt  A )  e.  TopBases  <->  A. a  e.  ( Bt  A ) A. b  e.  ( Bt  A ) A. c  e.  ( a  i^i  b
) E. w  e.  ( Bt  A ) ( c  e.  w  /\  w  C_  ( a  i^i  b
) ) )
5046, 49sylibr 204 . 2  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  A  e.  _V )  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )
51 relxp 4983 . . . . . 6  |-  Rel  ( _V  X.  _V )
52 restfn 13652 . . . . . . . 8  |-t  Fn  ( _V  X.  _V )
53 fndm 5544 . . . . . . . 8  |-  (t  Fn  ( _V  X.  _V )  ->  domt  =  ( _V  X.  _V ) )
5452, 53ax-mp 8 . . . . . . 7  |-  domt  =  ( _V  X.  _V )
5554releqi 4960 . . . . . 6  |-  ( Rel 
domt  <->  Rel  ( _V  X.  _V ) )
5651, 55mpbir 201 . . . . 5  |-  Rel  domt
5756ovprc2 6110 . . . 4  |-  ( -.  A  e.  _V  ->  ( Bt  A )  =  (/) )
5857adantl 453 . . 3  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  -.  A  e.  _V )  ->  ( Bt  A )  =  (/) )
59 fi0 7425 . . . 4  |-  ( fi
`  (/) )  =  (/)
60 fibas 17042 . . . 4  |-  ( fi
`  (/) )  e.  TopBases
6159, 60eqeltrri 2507 . . 3  |-  (/)  e.  TopBases
6258, 61syl6eqel 2524 . 2  |-  ( ( B  e.  TopBases  /\  -.  A  e.  _V )  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )
6350, 62pm2.61dan 767 1  |-  ( B  e.  TopBases  ->  ( Bt  A )  e.  TopBases )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1652    e. wcel 1725   A.wral 2705   E.wrex 2706   _Vcvv 2956    i^i cin 3319    C_ wss 3320   (/)c0 3628    X. cxp 4876   dom cdm 4878   Rel wrel 4883    Fn wfn 5449   ` cfv 5454  (class class class)co 6081   ficfi 7415   ↾t crest 13648   TopBasesctb 16962
This theorem is referenced by:  resttop  17224  2ndcrest  17517
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4320  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-pss 3336  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-tp 3822  df-op 3823  df-uni 4016  df-int 4051  df-iun 4095  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-tr 4303  df-eprel 4494  df-id 4498  df-po 4503  df-so 4504  df-fr 4541  df-we 4543  df-ord 4584  df-on 4585  df-lim 4586  df-suc 4587  df-om 4846  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-recs 6633  df-rdg 6668  df-oadd 6728  df-er 6905  df-en 7110  df-fin 7113  df-fi 7416  df-rest 13650  df-bases 16965
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