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Theorem alexsublem

Description: Lemma for alexsub . (Contributed by Mario Carneiro, 26-Aug-2015)

Ref Expression
Hypotheses alexsub.1 φ X UFL
alexsub.2 φ X = B
alexsub.3 φ J = topGen fi B
alexsub.4 φ x B X = x y 𝒫 x Fin X = y
alexsub.5 φ F UFil X
alexsub.6 φ J fLim F =
Assertion alexsublem ¬ φ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 alexsub.1 φ X UFL
2 alexsub.2 φ X = B
3 alexsub.3 φ J = topGen fi B
4 alexsub.4 φ x B X = x y 𝒫 x Fin X = y
5 alexsub.5 φ F UFil X
6 alexsub.6 φ J fLim F =
7 eldif x X B F x X ¬ x B F
8 3 eleq2d φ y J y topGen fi B
9 8 anbi1d φ y J x y y topGen fi B x y
10 9 biimpa φ y J x y y topGen fi B x y
11 10 adantlr φ x X ¬ x B F y J x y y topGen fi B x y
12 tg2 y topGen fi B x y z fi B x z z y
13 11 12 syl φ x X ¬ x B F y J x y z fi B x z z y
14 ufilfil F UFil X F Fil X
15 5 14 syl φ F Fil X
16 15 ad3antrrr φ x X ¬ x B F y J x y z fi B x z z y F Fil X
17 5 elfvexd φ X V
18 2 17 eqeltrrd φ B V
19 uniexb B V B V
20 18 19 sylibr φ B V
21 elfi2 B V z fi B y 𝒫 B Fin z = y
22 20 21 syl φ z fi B y 𝒫 B Fin z = y
23 22 adantr φ x X ¬ x B F z fi B y 𝒫 B Fin z = y
24 15 ad2antrr φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y F Fil X
25 simplrr φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y ¬ x B F
26 intss1 z y y z
27 26 adantl y 𝒫 B Fin x y z y y z
28 simplr y 𝒫 B Fin x y z y x y
29 27 28 sseldd y 𝒫 B Fin x y z y x z
30 29 ad2antlr φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y ¬ z F x z
31 eldifsn y 𝒫 B Fin y 𝒫 B Fin y
32 31 simplbi y 𝒫 B Fin y 𝒫 B Fin
33 32 ad2antrl φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y 𝒫 B Fin
34 elfpw y 𝒫 B Fin y B y Fin
35 34 simplbi y 𝒫 B Fin y B
36 33 35 syl φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y B
37 36 sselda φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y z B
38 37 anasss φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y z B
39 38 anim1i φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y ¬ z F z B ¬ z F
40 eldif z B F z B ¬ z F
41 39 40 sylibr φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y ¬ z F z B F
42 elunii x z z B F x B F
43 30 41 42 syl2anc φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y ¬ z F x B F
44 43 ex φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y ¬ z F x B F
45 25 44 mt3d φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y z F
46 45 expr φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y z y z F
47 46 ssrdv φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y F
48 eldifsni y 𝒫 B Fin y
49 48 ad2antrl φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y
50 elinel2 y 𝒫 B Fin y Fin
51 33 50 syl φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y Fin
52 elfir F Fil X y F y y Fin y fi F
53 24 47 49 51 52 syl13anc φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y fi F
54 filfi F Fil X fi F = F
55 24 54 syl φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y fi F = F
56 53 55 eleqtrd φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y F
57 56 expr φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin x y y F
58 eleq2 z = y x z x y
59 eleq1 z = y z F y F
60 58 59 imbi12d z = y x z z F x y y F
61 57 60 syl5ibrcom φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin z = y x z z F
62 61 rexlimdva φ x X ¬ x B F y 𝒫 B Fin z = y x z z F
63 23 62 sylbid φ x X ¬ x B F z fi B x z z F
64 63 imp32 φ x X ¬ x B F z fi B x z z F
65 64 adantrrr φ x X ¬ x B F z fi B x z z y z F
66 65 adantlr φ x X ¬ x B F y J x y z fi B x z z y z F
67 elssuni y J y J
68 67 ad2antrl φ x X ¬ x B F y J x y y J
69 fibas fi B TopBases
70 tgtopon fi B TopBases topGen fi B TopOn fi B
71 69 70 ax-mp topGen fi B TopOn fi B
72 3 71 eqeltrdi φ J TopOn fi B
73 fiuni B V B = fi B
74 20 73 syl φ B = fi B
75 2 74 eqtrd φ X = fi B
76 75 fveq2d φ TopOn X = TopOn fi B
77 72 76 eleqtrrd φ J TopOn X
78 toponuni J TopOn X X = J
79 77 78 syl φ X = J
80 79 ad2antrr φ x X ¬ x B F y J x y X = J
81 68 80 sseqtrrd φ x X ¬ x B F y J x y y X
82 81 adantr φ x X ¬ x B F y J x y z fi B x z z y y X
83 simprrr φ x X ¬ x B F y J x y z fi B x z z y z y
84 filss F Fil X z F y X z y y F
85 16 66 82 83 84 syl13anc φ x X ¬ x B F y J x y z fi B x z z y y F
86 13 85 rexlimddv φ x X ¬ x B F y J x y y F
87 86 expr φ x X ¬ x B F y J x y y F
88 87 ralrimiva φ x X ¬ x B F y J x y y F
89 88 expr φ x X ¬ x B F y J x y y F
90 89 imdistanda φ x X ¬ x B F x X y J x y y F
91 7 90 syl5bi φ x X B F x X y J x y y F
92 flimopn J TopOn X F Fil X x J fLim F x X y J x y y F
93 77 15 92 syl2anc φ x J fLim F x X y J x y y F
94 91 93 sylibrd φ x X B F x J fLim F
95 94 ssrdv φ X B F J fLim F
96 sseq0 X B F J fLim F J fLim F = X B F =
97 95 6 96 syl2anc φ X B F =
98 ssdif0 X B F X B F =
99 97 98 sylibr φ X B F
100 difss B F B
101 100 unissi B F B
102 101 2 sseqtrrid φ B F X
103 99 102 eqssd φ X = B F
104 103 100 jctil φ B F B X = B F
105 20 difexd φ B F V
106 105 adantr φ B F B X = B F B F V
107 sseq1 x = B F x B B F B
108 unieq x = B F x = B F
109 108 eqeq2d x = B F X = x X = B F
110 107 109 anbi12d x = B F x B X = x B F B X = B F
111 110 anbi2d x = B F φ x B X = x φ B F B X = B F
112 pweq x = B F 𝒫 x = 𝒫 B F
113 112 ineq1d x = B F 𝒫 x Fin = 𝒫 B F Fin
114 113 rexeqdv x = B F y 𝒫 x Fin X = y y 𝒫 B F Fin X = y
115 111 114 imbi12d x = B F φ x B X = x y 𝒫 x Fin X = y φ B F B X = B F y 𝒫 B F Fin X = y
116 115 4 vtoclg B F V φ B F B X = B F y 𝒫 B F Fin X = y
117 106 116 mpcom φ B F B X = B F y 𝒫 B F Fin X = y
118 104 117 mpdan φ y 𝒫 B F Fin X = y
119 unieq y = y =
120 uni0 =
121 119 120 eqtrdi y = y =
122 121 neeq2d y = X y X
123 difssd φ y 𝒫 B F Fin X z X
124 123 ralrimivw φ y 𝒫 B F Fin z y X z X
125 riinn0 z y X z X y X z y X z = z y X z
126 124 125 sylan φ y 𝒫 B F Fin y X z y X z = z y X z
127 17 ad2antrr φ y 𝒫 B F Fin y X V
128 127 difexd φ y 𝒫 B F Fin y X z V
129 128 ralrimivw φ y 𝒫 B F Fin y z y X z V
130 dfiin2g z y X z V z y X z = x | z y x = X z
131 129 130 syl φ y 𝒫 B F Fin y z y X z = x | z y x = X z
132 eqid z y X z = z y X z
133 132 rnmpt ran z y X z = x | z y x = X z
134 133 inteqi ran z y X z = x | z y x = X z
135 131 134 eqtr4di φ y 𝒫 B F Fin y z y X z = ran z y X z
136 126 135 eqtrd φ y 𝒫 B F Fin y X z y X z = ran z y X z
137 15 ad2antrr φ y 𝒫 B F Fin y F Fil X
138 elfpw y 𝒫 B F Fin y B F y Fin
139 138 simplbi y 𝒫 B F Fin y B F
140 139 ad2antlr φ y 𝒫 B F Fin y y B F
141 140 sselda φ y 𝒫 B F Fin y z y z B F
142 141 eldifbd φ y 𝒫 B F Fin y z y ¬ z F
143 5 ad3antrrr φ y 𝒫 B F Fin y z y F UFil X
144 140 difss2d φ y 𝒫 B F Fin y y B
145 144 sselda φ y 𝒫 B F Fin y z y z B
146 elssuni z B z B
147 145 146 syl φ y 𝒫 B F Fin y z y z B
148 2 ad3antrrr φ y 𝒫 B F Fin y z y X = B
149 147 148 sseqtrrd φ y 𝒫 B F Fin y z y z X
150 ufilb F UFil X z X ¬ z F X z F
151 143 149 150 syl2anc φ y 𝒫 B F Fin y z y ¬ z F X z F
152 142 151 mpbid φ y 𝒫 B F Fin y z y X z F
153 152 fmpttd φ y 𝒫 B F Fin y z y X z : y F
154 153 frnd φ y 𝒫 B F Fin y ran z y X z F
155 132 152 dmmptd φ y 𝒫 B F Fin y dom z y X z = y
156 simpr φ y 𝒫 B F Fin y y
157 155 156 eqnetrd φ y 𝒫 B F Fin y dom z y X z
158 dm0rn0 dom z y X z = ran z y X z =
159 158 necon3bii dom z y X z ran z y X z
160 157 159 sylib φ y 𝒫 B F Fin y ran z y X z
161 elinel2 y 𝒫 B F Fin y Fin
162 161 ad2antlr φ y 𝒫 B F Fin y y Fin
163 abrexfi y Fin x | z y x = X z Fin
164 133 163 eqeltrid y Fin ran z y X z Fin
165 162 164 syl φ y 𝒫 B F Fin y ran z y X z Fin
166 filintn0 F Fil X ran z y X z F ran z y X z ran z y X z Fin ran z y X z
167 137 154 160 165 166 syl13anc φ y 𝒫 B F Fin y ran z y X z
168 136 167 eqnetrd φ y 𝒫 B F Fin y X z y X z
169 disj3 X z y X z = X = X z y X z
170 169 necon3bii X z y X z X X z y X z
171 168 170 sylib φ y 𝒫 B F Fin y X X z y X z
172 iundif2 z y X X z = X z y X z
173 dfss4 z X X X z = z
174 149 173 sylib φ y 𝒫 B F Fin y z y X X z = z
175 174 iuneq2dv φ y 𝒫 B F Fin y z y X X z = z y z
176 uniiun y = z y z
177 175 176 eqtr4di φ y 𝒫 B F Fin y z y X X z = y
178 172 177 eqtr3id φ y 𝒫 B F Fin y X z y X z = y
179 171 178 neeqtrd φ y 𝒫 B F Fin y X y
180 15 adantr φ y 𝒫 B F Fin F Fil X
181 filtop F Fil X X F
182 fileln0 F Fil X X F X
183 180 181 182 syl2anc2 φ y 𝒫 B F Fin X
184 122 179 183 pm2.61ne φ y 𝒫 B F Fin X y
185 184 neneqd φ y 𝒫 B F Fin ¬ X = y
186 185 nrexdv φ ¬ y 𝒫 B F Fin X = y
187 118 186 pm2.65i ¬ φ